DE102012003639A1 - Method for operating a high-pressure cleaner with different operating modes - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betrieb eines HD-Reinigers mit verschiedenen Betriebsarten, der mindestens eine HD-Pumpe aufweist, die von einem Antriebsmotor angetrieben ist, wobei das von der HD-Pumpe einlaufseitig angesaugte Wasser verdichtet und durch einen beheizten Boiler gefördert wird, und über mindestens eine Sprühlanze abgegeben wird, wobei der Antriebsmotor in seiner Drehzahl geregelt wird.A method of operating a high performance HD cleaner having at least one high pressure pump driven by a prime mover, wherein the water drawn in from the upstream side of the HP pump is compressed and conveyed through a heated boiler, and at least one spray lance is discharged, wherein the drive motor is controlled in its speed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines HD-Reinigers mit verschiedenen Betriebsarten, sowie einen nach dem Verfahren ausgebildeten HD-Reiniger.The invention relates to a method for operating an HD cleaner with different operating modes, as well as an HD cleaner designed according to the method.
Es ist bekannt, verschiedene Betriebsarten eines HD-Reinigers vorzusehen, insbesondere ist es bekannt, einen HD-Reiniger im Frostschutzbetrieb zu betreiben, ebenso im Dampfbetrieb und im Überschussbetrieb.It is known to provide different operating modes of an HD cleaner, in particular it is known to operate an HD cleaner in the frost protection mode, as well as in steam operation and in excess operation.
1. Stand der Technik zum Frostschutzbetrieb1. State of the art for frost protection operation
Unter der Betriebsart „Frostbetrieb” wird verstanden, dass es im Stand der Technik bekannt ist, bei Unterschreitung der Außentemperatur auf Frosttemperatur den gegen Einfrieren des HD-Reinigers schützenden Frostschutzbetrieb dergestalt zu verwirklichen, dass bei solchen niedrigen Temperaturen, wenn der HD-Reiniger nicht. im Arbeitsbetrieb ist, lediglich eine geringe Menge von Wasser durch den HD-Reiniger durchläuft, um ein Einfrieren der internen und externen Leitungen zu verhindern.Under the operating mode "frost operation" is understood that it is known in the art, when falling below the outside temperature to frost temperature to protect the freezing of the HD cleaner antifreeze operation such that at such low temperatures, if the HD-cleaner not. In working mode, only a small amount of water passes through the HD cleaner to prevent freezing of the internal and external lines.
Zu diesem Zweck sieht die
Ein gleicher Gegenstand ergibt sich beispielsweise auch aus der
Bei den genannten Verfahren zum Betrieb des Hochdruckreinigers im Frostschutzbetrieb besteht allerdings der Nachteil, dass durch das kurzzeitige Einschalten des Motors die von der Hochdruckpumpe geförderte Wassermenge unnötig hoch ist, weil die HD-Pumpe kurzzeitig im Normalbetrieb läuft und damit das Wasser auch in unnötiger Weise verschwendet wird. Durch diesen kurzzeitigen Volllastbetrieb wird das Wasser durch den Nieder- und Hochdruckzweig hindurch gefördert, was mit hohen Wasser-Verbrauchskosten verbunden ist.In the mentioned method for operating the high-pressure cleaner in the antifreeze operation, however, has the disadvantage that the pumped by the high-pressure pump water quantity is unnecessarily high due to the short-term switching on the engine, because the HP pump briefly runs in normal operation and thus wasting the water in an unnecessary way becomes. Through this short-term full load operation, the water is conveyed through the low and high pressure branch, which is associated with high water consumption costs.
Damit besteht weiter die Gefahr, dass der Anwender irrtümlich einen solchen – eigentlich kurzzeitig im Frostschutzbetrieb arbeitenden – Hochdruckreiniger für die bestimmungsgemäße Verwendung (z. B. zum Autowaschen) verwendet, obwohl die Betriebsweise hierauf nicht eingerichtet ist. Der HD-Reiniger schaltet nämlich nach der vorgegebenen Zeit aus und ist vom Benutzer nicht mehr einzuschalten, was zu Reklamationen führt.There is thus further the danger that the user erroneously uses such a high-pressure cleaner, which actually works for a short time in frost protection mode, for the intended use (eg for car washing), although the mode of operation is not set up for this purpose. Namely, the HD cleaner turns off after the predetermined time and is not turned on by the user, resulting in complaints.
Ferner ist es bekannt, zum Schutz gegen Einfrieren eines Hochdruckreinigers eine parallel zur Hochdruckpumpe laufende, kleinere Förderpumpe zu verwenden, die im Niederdruck-Wasserzulauf Wasser entnimmt und mit geringem Druck und geringer Fördermenge in den Hochdruckzweig fördert, um so auch den Hochdruckzweig gegen Einfrieren zu schützen.Further, it is known to use to protect against freezing of a high-pressure cleaner running parallel to the high-pressure pump, smaller feed pump which removes water in the low-pressure water supply and promotes low pressure and low flow in the high-pressure branch, so as to protect the high-pressure branch against freezing ,
Nachteil dieser Anordnung ist aber, dass hierzu eine eigene Pumpe verwendet werden muss und dass die Anbindung dieses parallelen Pumpenzweiges an den Hochdruckzweig mit relativ großem Aufwand, nämlich mit den Einsatz von Überström- und Rückschlagventilen verbunden ist.Disadvantage of this arrangement, however, is that for this purpose a separate pump must be used and that the connection of this parallel pump branch is connected to the high-pressure branch with relatively great effort, namely with the use of overflow and check valves.
Wenn derartige Ventile verschleißen oder nicht richtig funktionieren, kommt es zu einer unerwünschten Zurückförderung des Hochdruckwassers in den parallelen Zweig der Frostschutzpumpe, was mit einer Zerstörung der Frostschutzpumpe verbunden ist.If such valves wear or do not function properly, there is an undesirable return of high pressure water into the parallel branch of the antifreeze pump, which is associated with destruction of the antifreeze pump.
Außerdem besteht bei der impulsweise Einschaltung einer Hochdruckpumpe zum Zweck der Frostschutzsicherung der Nachteil, dass die kalten Motor- und Pumpenlager hoch beansprucht werden, aber noch keinen Ölfilm aufgebaut haben, weil niedrige Temperaturen bestehen. Deshalb besteht bei hohem Verschleiß die zusätzliche Gefahr von Lagerschäden und Schäden an den Dichtringen und sonstigen Abdichtmitteln zwischen den drehenden und den feststehenden Bauteilen.In addition, there is the disadvantage in the impulssweise switching a high-pressure pump for the purpose of frost protection, the disadvantage that the cold engine and pump bearings are highly stressed, but have not built up an oil film, because low temperatures exist. Therefore, with high wear, the additional risk of bearing damage and damage to the sealing rings and other sealing between the rotating and fixed components.
2. Stand der Technik zum Dampfbetrieb2. State of the art for steam operation
Es ist ein weiterer Betriebszustand eines Hochdruckreinigers bekannt, der den so genannten Dampfbetrieb betrifft.There is another operating state of a high-pressure cleaner known, which relates to the so-called steam operation.
Bei einem solchen Dampfbetrieb steht im Vordergrund, dass aus der Hochdruckdüse der Sprühlanze kein Wasser abgegeben werden soll, sondern ein Dampfstrahl, der aus überhitztem Dampf besteht. Hier ist es bekannt, die Fördermenge der Hochdruckpumpe dadurch zu begrenzen, dass die Hochdruckpumpe durch einen Bypasszweig überbrückt wird, was bedeutet, dass aus dem Hochdruckzweig über ein einstellbares Regelventil eine bestimmte Wassermenge wieder zurück zum Wassereinlauf geführt wird, sodass die Hochdruckpumpe zwar mit voller Flüssigkeitsleistung fördert, aber jenseits des Abzweigventils eine geringe Flüssigkeitsmenge in den Boiler und in den Hochdruckzweig gefördert wird, wodurch das Wasser im Boiler auf Dampfstufe erhitzt wird und dann in Form eines überhitzten Dampfes aus der Hochdruckpistole abgegeben wird.In such a steam operation is in the foreground that from the high pressure nozzle of the spray lance no water should be delivered, but a steam jet, which consists of superheated steam. Here, it is known to limit the delivery of the high-pressure pump in that the high-pressure pump is bypassed by a bypass branch, which means that a certain amount of water is fed back to the water inlet from the high-pressure branch via an adjustable control valve, so that the high-pressure pump with full liquid performance promotes, but on the other side of the branch valve, a small amount of liquid in the boiler and in the high-pressure branch is conveyed, whereby the water is heated in the boiler at steam level and then in the form of a superheated steam is discharged from the high-pressure gun.
Die Regelung des Bypassventils zur Rückführung einer Wassermenge auf die Einlaufseite der Hochdruckpumpe ist jedoch schwierig. In der Regel wird dies handbetätigt durchgeführt und unter optischer Kontrolle des aus der Hochdruckdüse austretenden Dampfstrahles wird das Dreiwegeventil so eingestellt, dass die in den Boiler gelangende Wassermenge so gering ist, dass dort durch Überhitzung der dort noch mit geringem Volumen fließenden Wassermenge Dampf gebildet wird.However, the control of the bypass valve for returning an amount of water to the inlet side of the high-pressure pump is difficult. As a rule, this is carried out by hand and under visual control of the steam jet emerging from the high-pressure nozzle, the three-way valve is adjusted so that the amount of water reaching the boiler is so low that steam is formed there by overheating the amount of water still flowing at a low volume.
Dies ist ein hoher Einstellaufwand und ist von der Umgebungstemperatur abhängig, sodass die Einstellung und der Betrieb einer solchen Dampfstufe nur unter optischer Kontrolle und manueller Einstellung des Dreiwegeventils möglich ist.This is a high Einstellaufwand and is dependent on the ambient temperature, so that the setting and operation of such a steam stage is possible only under optical control and manual adjustment of the three-way valve.
3. Stand der Technik zum Überschussbetrieb3. State of the art for surplus operation
Als dritte Betriebsart eines HD-Reinigers wird der so genannte Überschussbetrieb angegeben, was bedeutet, dass nach dem Stand der Technik die Hochdruckpumpe mit der gleichen Fördermenge arbeitet, aber das an der Sprühlanze angeordnete Ventil als Überschussventil ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die auf maximalen Durchlass gestellte lanzenseitige Sprühdüse eine grolle Wassermenge mit niedrigerer Wassertemperatur abgibt. Eine solche Betriebsart wird für die Abspülung von Reinigungsflächen verwendet.The third operating mode of an HP cleaner is the so-called surplus operation, which means that according to the prior art, the high-pressure pump operates with the same flow rate, but the valve arranged on the spray lance is designed as an excess valve. This means that the lance-side spray nozzle designed for maximum passage delivers a large amount of water with a lower water temperature. Such a mode is used for flushing cleaning surfaces.
Nachteil dieser Anordnung ist, dass, wenn ein Wasserstrahl mit hohem Volumen und geringer Temperatur gewünscht ist, der mit Volllast arbeitende Boiler impulsweise ein- und ausgeschaltet werden muss, was mit einem erhöhten Verschleiß des Boilers und der unerwünschten Abgabe von größeren Abgasmengen verbunden ist.Disadvantage of this arrangement is that when a water jet with high volume and low temperature is desired, the boiler working at full load must be on and off in pulses, which is associated with increased wear of the boiler and the unwanted emission of larger amounts of exhaust gas.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines HD-Reinigers mit verschiedenen Betriebsarten und einen nach dem Verfahren arbeitenden HD-Reiniger so weiterzubilden, dass mit wesentlich geringeren Mitteln die verschiedenen beschriebenen Betriebsarten einfach einstellbar sind.The invention is therefore based on the object, a method for operating an HD cleaner with different modes and an operating according to the method HD-cleaner so that with significantly lower means the various modes described are easily adjustable.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.To solve the problem, the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
Hierbei ist wesentlich, dass der Antriebsmotor der HD-Pumpe drehzahlgeregelt ausgebildet ist. Ein solcher drehzahlgeregelter Antriebsmotor bewältigt in überraschender Weise alle drei vorher genannten Betriebsarten mit geringem Aufwand und einfachen Mitteln. Hieraus ergibt sich, dass das Verfahren zum Betrieb des drehzahlgeregelten Antriebsmotors und der nach dem Verfahren arbeitende Antriebsmotor für alle drei Betriebarten in optimaler Weise genutzt werden kann. Der drehzahlgeregelte Antriebsmotor ist also das die Einheitlichkeit der Erfindung herstellende verbindende, funktionale „Band”. Damit ist die Erfindung einheitlich, weil die erfindungsgemäße Idee der Drehzahlregelung des Antriebsmotors in Form verschiedener Betriebarten des HD-Reinigers genutzt werden kann.It is essential that the drive motor of the HP pump is speed-controlled. Such a variable-speed drive motor copes in a surprising manner all three aforementioned modes with little effort and simple means. It follows that the method for operating the variable speed drive motor and the operating according to the method drive motor for all three Betriebarten can be used in an optimal way. The speed-controlled drive motor is thus the unity of the invention producing connecting, functional "band". Thus, the invention is uniform, because the inventive idea of the speed control of the drive motor can be used in the form of various operating modes of the HD-cleaner.
Im Mittelpunkt der Erfindung steht also ein Antriebsmotor, dessen Drehzahl mit elektrischen Mitteln regelbar ausgebildet ist. Ein solcher, in seiner Drehzahl regelbarer Motor ist bevorzugt ein Drehstrom-Asynchronmotor. In einer alternativen Ausführung kann auch eine Drehstrom-Synchronmaschine oder ein mit Gleichstrom betriebener Schleifringmotor verwendet werden, obwohl dessen Schaltungsaufwand größer ist.The focus of the invention is therefore a drive motor whose speed is designed to be controllable by electrical means. Such, adjustable in its speed motor is preferably a three-phase asynchronous motor. In an alternative embodiment, a three-phase synchronous machine or a DC-operated slip ring motor can be used, although its circuit complexity is greater.
Der Wechselstrommotor (auch Induktionsmotor genannt) ist ein Elektromotor, der mit Einphasenwechselstrom betrieben wird. Eine bevorzugte andere Möglichkeit ist der Betrieb eines Drehstrommotors mit einem Frequenzumrichter, welcher die Wechselspannung gleichrichtet und dann in Drehstrom umwandelt. Mit einem solchen Drehstrommotor ist eine Drehzahlverstellung in weiten Bereichen möglich. Aus diesem Grund wird diese Ausführung nachfolgend näher beschrieben, was jedoch den Schutzbereich der Erfindung nicht einschränken soll.The AC motor (also called induction motor) is an electric motor that is operated with single-phase alternating current. A preferred alternative is the operation of a three-phase motor with a frequency converter, which rectifies the AC voltage and then converts it into three-phase current. With such a three-phase motor speed adjustment in wide ranges is possible. For this reason, this embodiment will be described in more detail below, but this is not intended to limit the scope of the invention.
FrostschutzbetriebFrost protection mode
Wesentliches Merkmal bezüglich der Betriebsart Frostschutzbetrieb ist, dass ein Drehstrommotor, welcher die HD-Pumpe antreibt, von einem Frequenzumrichter angesteuert wird, der in der Lage ist, die Drehzahl des Drehstrommotors von der eigentlichen Betriebsdrehzahl von z. B. 3000 U/min auf z. B. 2 U/min abzusenken.An essential feature with respect to the operating mode antifreeze operation is that a three-phase motor, which drives the HP pump is controlled by a frequency converter, which is able to control the speed of the three-phase motor from the actual operating speed of z. B. 3000 U / min on z. B. 2 revs / min.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der Vorteil, dass ein Frostschutzbetrieb gefahren werden kann, der darin besteht, dass bei Erreichen einer bestimmten Witterungstemperatur von z. B. 0°C die Drehzahl des Drehstrommotors durch geeignet Ansteuerung des Frequenzumrichters so eingestellt wird, dass die Hochdruckpumpe und der Drehstrommotor z. B. nur noch mit einer minimalen Drehzahl 2 U/min für die gesamte Betriebsdauer des Frostschutzbetriebes laufen.With the given technical teaching, there is the advantage that a frost protection operation can be driven, which is that upon reaching a certain temperature of weathering of z. B. 0 ° C, the rotational speed of the three-phase motor is adjusted by suitable control of the frequency converter so that the high-pressure pump and the three-phase motor z. B. run only with a minimum speed 2 U / min for the entire operating life of the frost protection operation.
Dies bedeutet, dass für den Frostschutzbetrieb die Drehzahl des Drehstrommotors und damit auch die Fördermenge der HD-Pumpe entscheidend vermindert wird und ein ständiger, kontinuierlicher Wasserstrom durch den Niederdruck- und den Hochdruckzweig läuft. Damit besteht der Vorteil, dass ein ständiger Durchfluss durch alle flüssigkeitsberührten Teile des Hochdruckreinigers gegeben ist, sodass zuverlässig alle flüssigkeitsberührten Teile vor dem Einfrieren geschützt werden.This means that for the anti-freeze operation, the speed of the three-phase motor and thus the flow rate of the HP pump is significantly reduced and a continuous, continuous flow of water through the low-pressure and high-pressure branch runs. This has the advantage that a constant flow through all wetted parts of the high-pressure cleaner, so that all wetted parts are reliably protected from freezing.
Ferner besteht der Vorteil darin, dass aufgrund der stark abgesenkten Drehzahl der HD-Pumpe ein kaum wahrnehmbares Motor- und Pumpengeräusch erzeugt wird und nicht mehr das vorher nach dem Stand der Technik gegebene impulsweise Ein- und Ausschalten in Kauf genommen werden muss, wobei von Volllast auf Ruhe und wieder umgekehrt geschaltet wurde. Damit ist ein solcher Frostschutzbetrieb schonend für die verwendeten Motorteile, denn die Hochdruckpumpe wird ständig mit einer niedrigen Umdrehungszahl angetrieben, und damit bleiben alle mit ölgeschmierten Lager gleichmäßig geschmiert. Ebenso bleiben alle Dichtungen gleichmäßig befeuchtet und trocknen nicht aus, wie es beim Stand der Technik vorkommen konnte.Furthermore, there is the advantage that due to the greatly reduced speed of the HP pump, a barely perceptible engine and pump noise is generated and no longer the previously given by the prior art impulsively switching on and off must be accepted, with full load was switched to rest and vice versa. Thus, such a frost protection operation is gentle on the engine parts used, because the high-pressure pump is constantly driven at a low speed, and thus all remain evenly lubricated with oil-lubricated bearings. Likewise, all seals remain evenly moistened and do not dry out, as could occur in the prior art.
Drehzahlgeregelter AntriebsmotorSpeed-controlled drive motor
Wichtig bei allen Betriebsarten ist demzufolge, dass der Drehstrommotor der HD-Pumpe drehzahlgeregelt ausgebildet ist und entsprechend der gewählten Betriebsart in weiten Grenzen über oder unter seine von der Netzfrequenz abhängige Drehzahl regelbar ist.Important in all modes is therefore that the three-phase motor of the HP pump is speed-controlled and according to the selected mode within wide limits above or below its dependent on the mains frequency speed is adjustable.
Für eine Drehzahlregelung wird bevorzugt ein Frequenzumrichter verwendet und – wenn es sich um einen asynchronen – Drehstrommotor handelt, erfolgt die Drehzahlregelung einfach dadurch, dass im Frequenzumrichter bei einer Normalfrequenz von 50 Hz teilweise auf eine niedrigere Umrichterfrequenz geregelt wird von z. B. 2 Hz oder auch entsprechend dem gewählten Betriebszustand des HD-Reinigers auch auf einen Wert von > 50 Hz.For a speed control, a frequency converter is preferably used and - if it is an asynchronous - three-phase motor, the speed control is done simply by the fact that in the frequency converter at a standard frequency of 50 Hz is sometimes controlled to a lower frequency converter of z. B. 2 Hz or according to the selected operating state of the HD-cleaner also to a value of> 50 Hz.
Die Erfindung bezieht sich also auf die Kombination aller angegebenen drei Betriebsarten, beansprucht jedoch auch jede einzelne Betriebsart für sich als erfindungswesentlich und in Alleinstellung.The invention thus relates to the combination of all three types of operation, but also claimed each individual mode of operation as essential to the invention and in isolation.
Dampfbetriebsteam operation
Als weitere Betriebsart wird der so genannte Dampfbetrieb angegeben, der nach dem Stand der Technik darin bestand, dass die Hochdruckpumpe von einem Bypasszweig überbrückt wurde, wobei vom Hochdruckzweig ein Nebenstrom zurück zum Wassereinlauf der Hochdruckpumpe zurückgefördert wurde.As a further mode of operation of the so-called steam operation is specified, which was the prior art in that the high-pressure pump was bridged by a bypass branch, wherein a secondary flow was fed back from the high pressure branch back to the water inlet of the high pressure pump.
Hierauf kann die Erfindung verzichten, denn es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Drehzahl des Drehstrommotors und damit die Fördermenge der HD-Pumpe durch die Einstellung des Frequenzumrichters herabgesenkt wird, sodass diese HD-Pumpe mit geringerer Förderleistung in den Boiler fördert und der Boiler aber mit gleicher thermischer Leistung wie im Normalbetrieb betrieben wird, sodass das durch den Boiler hindurch fließende Wasser (welches einer geringen Durchlaufmenge entspricht) z. B. auf eine Temperatur von 140°C aufgeheizt wird.The invention can dispense with this because it is provided according to the invention that the rotational speed of the three-phase motor and thus the delivery of the high-pressure pump is lowered by the setting of the frequency converter, so that this high-pressure pump delivers less capacity to the boiler and the boiler but operated with the same thermal performance as in normal operation, so that the water flowing through the boiler (which corresponds to a low flow rate) z. B. is heated to a temperature of 140 ° C.
Die Aufheizung des Wassers kann durch einen im HD-Zweig angeordneten Temperaturfühler erfasst werden und wenn z. B. eine Wassertemperatur von 140°C eingeregelt werden soll, meldet der Temperaturfühler über eine zugeordnete Signalleitung sein Signal an einen Mikroprozessor, dessen Ausgang mit dem Frequenzumrichter verbunden ist, sodass der Frequenzumrichter die Hochdruckpumpe immer auf eine solche Drehzahl herabsetzt und dafür sorgt, dass stets eine Wassertemperatur von z. B. 140°C am Ausgang des Boilers erreicht wird.The heating of the water can be detected by a arranged in the HD branch temperature sensor and if z. B. a water temperature of 140 ° C to be adjusted, the temperature sensor signals via an associated signal line its signal to a microprocessor whose output is connected to the frequency converter, so that the frequency always reduces the high-pressure pump to such a speed and ensures that always a water temperature of z. B. 140 ° C at the outlet of the boiler is achieved.
ÜberschußbetriebExcess operating
Die dritte Betriebsart nach der Erfindung ist der so genannte Überschussbetrieb.The third mode of operation according to the invention is the so-called surplus operation.
Der Überschussbetrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlregelung der Hochdruckpumpe so gestaltet ist, dass der Drehstrommotor mit mehr als 50 Hz angetrieben wird, z. B. mit einer Frequenz von 200 Hz, wodurch seine Drehzahl zum Beispiel vervierfacht wird. Damit wird auch die Förderleistung der HD-Pumpe erhöht und es ist vorgesehen, dass der dadurch entstehende Wasserstrom mit größerem Volumen über eine groß dimensionierte lanzenseitige Düse als Überschusswasser abgegeben wird, wodurch die Abgabe einer hohen Wassermenge aus der Wasserlanze bei niedriger Temperatur möglich ist.The surplus operation is characterized in that the speed control of the high-pressure pump is designed so that the three-phase motor is driven at more than 50 Hz, z. B. with a frequency of 200 Hz, whereby its speed is quadrupled, for example. Thus, the delivery rate of the HP pump is increased and it is envisaged that the resulting water flow is discharged with a larger volume through a large-sized lance-side nozzle as excess water, whereby the delivery of a large amount of water from the water lance at low temperature is possible.
Beim Waschen von landwirtschaftlich genutzten Tieren, wie z. B. Schweinen oder Kühen, wird es bevorzugt, wenn die Wassermenge am Auslauf der Hochdrucklanze zum Waschen und Abspülen des Tierkörpers erhöht ist, aber die Temperatur beispielsweise nur auf einem Temperaturbereich von 50°C eingestellt wird, wodurch eine besonders schonende und angenehme Reinigung der Tiere gegeben ist.When washing agricultural animals, such. As pigs or cows, it is preferred if the amount of water at the outlet of the high-pressure lance for washing and rinsing of the animal body is increased, but the temperature is set, for example, only on a temperature range of 50 ° C, creating a particularly gentle and pleasant cleaning of the animals given is.
Dank des Betriebes mit einem Frequenzumrichter wird deshalb das Wasser immer stets mit gleich bleibendem Volumen in den mit gleicher thermischer Leistung arbeitenden Boiler hinein gefördert, ohne dass es der impulsweisen An- und Abschaltung des Boilers bedarf, wie es beim Stand der Technik der Fall ist.Thanks to the operation with a frequency converter, therefore, the water is always conveyed with constant volume in the working with the same thermal capacity boiler, without the need for pulse-wise switching on and off of the boiler, as is the case in the prior art.
Beim Stand der Technik musste eine so genannte Hysterese in Kauf genommen werden, was bedeutet, dass, wenn der Boiler impulsweise ein- und ausgeschaltet wird, es einige Sekunden dauert, bis das Wasser auch in der geforderten Temperatur an der Hochdrucklanze abgegeben werden kann.In the prior art, a so-called hysteresis had to be accepted, which means that when the boiler is turned on and off in pulses, it takes a few seconds to the water can be delivered in the required temperature at the high pressure lance.
Dies vermeidet die Erfindung, denn die Erfindung sieht vor, dass der Boiler immer stets mit seiner maximalen thermischen Leistung arbeitet, was seine Lebensdauer wesentlich erhöht und die Abgabe schädlicher Abgase, weil ein impulsweiser Betrieb vermieden wird und was zu einer hysteresefreien Abgabe eines großen Volumenstroms von Wasser mit niedriger Temperatur genutzt werden kann.This avoids the invention, because the invention provides that the boiler always always works with its maximum thermal power, which significantly increases its life and the emission of harmful exhaust gases, because a pulse-wise operation is avoided and what a hysteresis-free delivery of a large volume flow of Low temperature water can be used.
Die Erfindung sieht auch vor, dass von einer großvolumigen (Spül-)Düse, die einen großvolumigen Wasserstrahl mit z. B. 50°C abgibt, auf eine niedrigvolumige Düse (Hochdruckdüse) umgeschaltet werden kann, die den Wasserstrahl dann entsprechend mit einer Temperatur von z. B. 99°C abgibt.The invention also provides that of a large-volume (rinsing) nozzle, the large-volume water jet with z. B. 50 ° C, can be switched to a low-volume nozzle (high pressure nozzle), which then correspondingly with a temperature of z. B. 99 ° C releases.
Es handelt sich also um eine Umschaltung zwischen einer einen großen Volumenstrahl abgebenden Düse und einer einen niedrigeren Volumenstrahl abgebenden Düse im Überschussbetrieb.It is therefore a switch between a nozzle emitting a large volume jet and a lower volume jet emitting nozzle in excess operation.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to drawings illustrating several execution paths. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.
Es zeigen:Show it:
In Figuren sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, deshalb gelten auch für alle drei Zeichnungen und die dort gezeigten Teile die gleichen Erläuterungen.In figures, the same parts are provided with the same reference numerals, therefore, the same explanations apply to all three drawings and the parts shown there.
In
Der Drehstrommotor
Das Wasser fließt in den Boiler
Das so erwärmte Wasser fließt in Pfeilrichtung
Wenn der HD-Reiniger im Frostschutzbetrieb betrieben werden soll, ist vorgesehen, dass abhängig von einem in einer Rücklaufleitung
Im Frostschutzbetrieb wird somit die Frequenz des Frequenzumrichters von z. B. üblicherweise 50 Hz nur noch auf einen Wert von z. B. 2 Hz herunter geregelt, wodurch die Drehzahl des Drehstrommotors von z. B. 1000 U/min auf 20 U/min herabgesetzt wird.In antifreeze operation thus the frequency of the frequency converter of z. B. usually 50 Hz only to a value of z. B. 2 Hz down, causing the speed of the three-phase motor of z. B. 1000 U / min is reduced to 20 U / min.
Im Frostschutzbetrieb, der dauerhaft aufrecht erhalten werden kann, wird die HD-Pumpe
Der Temperaturwächter
Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung des Temperaturwächters
In einer anderen Ausgestaltung kann es auch vorgesehen sein, dass zwei Temperaturwächter vorgesehen sind, nämlich einer, der die Temperatur der Umgebungsluft erfasst und der zweite, hier genannte Temperaturwächter
Das Signal beider Temperaturwächter oder ein hieraus gebildetes Differenzsignal wird in den Mikroprozessor
Die
Ausgehend von z. B. einer Temperatur von 0°C in der Umgebungsluft bis zu einer Temperatur von 40°C soll der Hochdruckreiniger bestimmungsgemäß in seiner normalen Betriebsart betrieben werden. Hierzu ist im Kurvenast
Sobald aber die Umgebungstemperatur oder die Temperatur in der Rücklaufleitung
Die
Der Dampfbetrieb ist gemäß
Erfindungsgemäß ist in der HD-Stufe
Der Temperaturfühler
Das aus der Düse
In der dritten Betriebsart des erfindungsgemäßen HD-Reinigers (Überschussbetrieb) steht im Vordergrund, dass die HD-Pumpe einen möglichst großen Volumenstrom von Wasser mit herabgesenkter Temperatur fördern soll.In the third mode of operation of the HD cleaner according to the invention (surplus operation), the focus is on the fact that the HP pump should promote the largest possible volume flow of water with the temperature lowered.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, dass der Frequenzumrichter auf eine Frequenz von mehr als 50 Hz geregelt wird, z. B. auf eine Frequenz im Bereich von 50 bis 200 Hz, wodurch der Drehstrommotor auf eine verdoppelte oder verdreifachte Drehzahl geregelt wird und dementsprechend auch die Hochdruckpumpe
In der Hochdruckstufe
Für einen solchen Überschussbetrieb ist kennzeichnend, dass der Frequenzumrichter auf höhere Frequenzen als die Nutzfrequenz von 50 Hz geregelt wird, wodurch die Drehzahl der Hochdruckpumpe stark erhöht wird und damit ein größerer Volumenstrom von Wasser gefördert wird.For such a surplus operation is characteristic that the frequency converter is regulated to higher frequencies than the useful frequency of 50 Hz, whereby the speed of the high-pressure pump is greatly increased and thus a larger volume flow of water is promoted.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- DrehstrommotorThree-phase motor
- 22
- HD-PumpeHP pump
- 33
- Wasserzulaufwater supply
- 44
- HD-StufeHP stage
- 55
- Boilerboiler
- 66
- Pfeilrichtungarrow
- 77
- SprühlanzeSpray lance
- 88th
-
Düse
8a ,8b jet 8a .8b - 99
- Bypassöffnungbypass opening
- 1010
-
HD-Strahl
10a ,10b HP jet 10a .10b - 1111
- FrostschutzwasserAntifreeze Water
- 1212
- Auffangbehälterreceptacle
- 1313
- RücklaufleitungReturn line
- 1414
- Pfeilrichtungarrow
- 1515
- Ablaufprocedure
- 1616
- Temperaturwächtertemperature Monitor
- 1717
- Mikroprozessormicroprocessor
- 1818
- Frequenzumrichterfrequency converter
- 1919
- Drehstrom-EingangAC input
- 2020
- Positionposition
- 2121
- Kurvenastcurve branch
- 2222
- Positionposition
- 2323
- Kurvenastcurve branch
- 2424
- Temperaturfühlertemperature sensor
- 2525
- Leitungmanagement
- 2626
- Leitungmanagement
- 2727
- Umschaltzweigswitching branch
- 2828
- Druckfühlerpressure sensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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