DE102021122710A1 - POWER NOZZLE AND SURFACE CLEANING HEAD WITH ONE POWER NOZZLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Treibdüse (56) für eine Strahlpumpe (44) eines Flächenreinigungskopfes (10). Die Treibdüse (56) weist einen Düsenkörper (78) auf, der eine Düsenaustrittsöffnung (92) aufweist. Um die Treibdüse derart weiterzubilden, dass sie bei geringem Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit eine gute Absaugung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass der Düsenkörper (78) einen Innenraum (80) mit einem kegelförmigen Endabschnitt (90) aufweist, an dessen Spitze die Düsenaustrittsöffnung (92) angeordnet ist, wobei im Endabschnitt (90) ein Düseneinsatz (94) angeordnet ist, der eine zylinderförmige Basis (96) aufweist, an den sich ein kegelstumpfförmiger Fortsatz (98) anschließt, dessen Mantelfläche (104) an einer Innenwand (106) des Endabschnitts (90) formschlüssig anliegt, wobei der Düseneinsatz (94) einen fluchtend zur Düsenaustrittsöffnung (92) ausgerichteten Durchgangskanal (100) und mehrere in die Mantelfläche (104) des Fortsatzes (98) eingeformte Drallkanäle (108) aufweist, wobei der Durchgangskanal (100) in eine im kegelförmigen Endabschnitt (90) der Düsenaustrittsöffnung (92) unmittelbar vorgelagerte Drallkammer (110) einmündet und die Drallkanäle (108) seitlich versetzt zum Durchgangskanal (100) in die Drallkammer (110) einmünden, wobei der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung (92) maximal ein Drittel der Summe der Strömungsquerschnitte des Durchgangskanals (100) und der Drallkanäle (108) beträgt. Außerdem wird ein Flächenreinigungskopf (10) mit einer solchen Treibdüse (10) vorgeschlagen. The invention relates to a propulsion nozzle (56) for a jet pump (44) of a surface cleaning head (10). The driving nozzle (56) has a nozzle body (78) which has a nozzle outlet opening (92). In order to further develop the propulsion nozzle in such a way that it enables good suction with low consumption of cleaning liquid, it is proposed that the nozzle body (78) has an interior space (80) with a conical end section (90), at the tip of which the nozzle outlet opening (92) is arranged is, wherein in the end section (90) a nozzle insert (94) is arranged, which has a cylindrical base (96) to which a truncated cone-shaped extension (98) connects, whose lateral surface (104) on an inner wall (106) of the end section ( 90). a swirl chamber (110) immediately upstream in the conical end section (90) of the nozzle outlet opening (92) opens out and the swirl channels (108) are offset laterally to the Through channel (100) open into the swirl chamber (110), the flow cross section of the nozzle outlet opening (92) being a maximum of one third of the sum of the flow cross sections of the through channel (100) and the swirl channels (108). In addition, a surface cleaning head (10) with such a driving nozzle (10) is proposed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Treibdüse für eine Strahlpumpe eines Flächenreinigungskopfes, wobei mittels des Flächenreinigungskopfes unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit auf eine zu reinigende Fläche aufgebracht und anschließend mittels der Strahlpumpe aufgesaugt werden kann, wobei die Treibdüse einen Düsenkörper aufweist, der an eine Versorgungsleitung für unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit anschließbar ist und der eine Düsenaustrittsöffnung aufweist zur Abgabe eines Reinigungsflüssigkeitsstrahls.The invention relates to a propulsion nozzle for a jet pump of a surface cleaning head, with cleaning liquid under pressure being applied to a surface to be cleaned by means of the surface cleaning head and then being sucked up by means of the jet pump, with the propelling nozzle having a nozzle body which is connected to a supply line for pressurized cleaning liquid can be connected and has a nozzle outlet opening for dispensing a jet of cleaning liquid.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Flächenreinigungskopf zur Reinigung einer Fläche mit einer derartigen Treibdüse.In addition, the invention relates to a surface cleaning head for cleaning a surface with such a driving nozzle.
Aus der
Zusätzlich zu der mindestens einen Reinigungsdüse weist der aus der
Um mittels der Treibdüse eine gute Absaugung erzielen zu können, ist es erforderlich, der Treibdüse unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit bereitzustellen, die von der Treibdüse in Form eines Kegelstrahls abgegeben wird. Für den Einsatz der Treibdüse bei einem Flächenreinigungskopf ist es wünschenswert, den für die Absaugung erforderlichen Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit möglichst gering zu halten, so dass ein möglichst großer Anteil der dem Flächenreinigungskopf bereitgestellten Reinigungsflüssigkeit zum Besprühen der Fläche zur Verfügung steht.In order to be able to achieve good suction by means of the motive nozzle, it is necessary to provide the motive nozzle with pressurized cleaning liquid, which is discharged from the motive nozzle in the form of a cone jet. When using the propulsion nozzle in a surface cleaning head, it is desirable to keep the consumption of cleaning fluid required for suction as low as possible, so that the largest possible proportion of the cleaning fluid provided to the surface cleaning head is available for spraying the surface.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Treibdüse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie bei geringerem Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit eine gute Absaugung ermöglicht.The object of the present invention is therefore to further develop a propulsion nozzle of the type mentioned at the outset in such a way that it enables good suction with less cleaning liquid consumption.
Diese Aufgabe wird bei einer Treibdüse der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Düsenkörper einen Innenraum mit einem kegelförmigen Endabschnitt aufweist, an dessen Spitze die Düsenaustrittsöffnung angeordnet ist, wobei im kegelförmigen Endabschnitt ein Düseneinsatz angeordnet ist, der eine zylinderförmige Basis aufweist, an die sich in Richtung der Düsenaustrittsöffnung ein kegelstumpfförmiger Fortsatz anschließt, dessen Mantelfläche an einer Innenwand des kegelförmigen Endabschnitts formschlüssig anliegt, wobei der Düseneinsatz einen fluchtend zur Düsenaustrittsöffnung ausgerichteten Durchgangskanal und mehrere in die Mantelfläche des Fortsatzes eingeformte Drallkanäle aufweist, wobei der Durchgangskanal in eine im kegelförmigen Endabschnitt der Düsenaustrittsöffnung unmittelbar vorgelagerte Drallkammer einmündet und die Drallkanäle seitlich versetzt zum Durchgangskanal in die Drallkammer einmünden, wobei der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung maximal ein Drittel der Summe der Strömungsquerschnitte des Durchgangskanals und der Drallkanäle berträgt.In the case of a propulsion nozzle of the generic type, this object is achieved according to the invention in that the nozzle body has an interior space with a conical end section, at the tip of which the nozzle outlet opening is arranged, with a nozzle insert being arranged in the conical end section, which has a cylindrical base on which a truncated cone-shaped extension adjoins in the direction of the nozzle outlet opening, the outer surface of which rests in a form-fitting manner on an inner wall of the conical end section, the nozzle insert having a through-channel aligned with the nozzle outlet opening and a plurality of swirl channels molded into the outer surface of the extension, the through-channel being divided into a section in the conical end section of the nozzle outlet opening immediately upstream swirl chamber opens and the swirl channels open laterally offset to the passage channel in the swirl chamber, wherein the flow cross-section of the nozzle outlet maxi times a third of the sum of the flow cross sections of the through channel and the swirl channels.
Die erfindungsgemäße Treibdüse weist einen Düsenkörper auf, dessen Innenraum einen kegelförmigen Endabschnitt aufweist. An der Spitze des kegelförmigen Endabschnitts weist der Düsenkörper eine Düsenaustrittsöffnung auf, über die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit von der Treibdüse abgegeben werden kann. Im kegelförmigen Endabschnitt ist ein Düseneinsatz angeordnet, der eine zylinderförmige Basis und einen sich daran in Richtung auf die Düsenaustrittsöffnung anschließenden kegelstumpfförmigen Fortsatz aufweist. Eine Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Fortsatzes liegt an einer Innenwand des kegelförmigen Endabschnitts formschlüssig an. Der Düseneinsatz weist einen fluchtend zur Düsenaustrittsöffnung ausgerichteten Durchgangskanal auf sowie mehrere Drallkanäle, die in die Mantelfläche des Fortsatzes eingeformt sind. Zwischen dem Düseneinsatz und der Düsenaustrittsöffnung bildet der kegelförmige Endabschnitt des Innenraums des Düsenkörpers eine Drallkammer aus. Der Durchgangskanal des Düseneinsatzes erstreckt sich kollinear zu einer Mittelachse des Düseneinsatzes und mündet mittig in die Drallkammer. Die Drallkanäle münden seitlich versetzt zum Durchgangskanal in die Drallkammer. Ein Teil der Reinigungsflüssigkeit, die der Treibdüse bereitgestellt wird, gelangt über den zentralen Durchgangskanal in die Drallkammer und ein weiterer Teil der Reinigungsflüssigkeit gelangt über die Drallkanäle in die Drallkammer. Von der Drallkammer wird die Reinigungsflüssigkeit über die Düsenaustrittsöffnung in Form eines Vollkegelstrahls nach außen abgegeben. Es hat sich gezeigt, dass eine besonders gute Absaugung mittels der Treibdüse erzielt werden kann, wenn der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung maximal ein Drittel der Summe der Strömungsquerschnitte des Durchgangskanals und der Drallkanäle beträgt.The propulsion nozzle according to the invention has a nozzle body, the interior of which has a conical end section. At the tip of the conical end section, the nozzle body has a nozzle outlet opening, through which the pressurized cleaning liquid can be discharged from the driving nozzle. A nozzle insert is arranged in the conical end section, which has a cylindrical base and a truncated cone-shaped extension adjoining it in the direction of the nozzle outlet opening. A lateral surface of the truncated cone-shaped extension is in positive contact with an inner wall of the conical end section. The nozzle insert has a through-channel that is aligned with the nozzle outlet opening, as well as a plurality of swirl channels that are molded into the lateral surface of the extension. The conical end section of the interior of the nozzle body forms a swirl chamber between the nozzle insert and the nozzle outlet opening. The passage channel of the nozzle insert extends collinearly to a central axis of the nozzle insert and opens centrally into the swirl chamber. The swirl channels open laterally ver sets to the passage channel in the swirl chamber. A part of the cleaning liquid that is made available to the driving nozzle reaches the swirl chamber via the central through-channel, and another part of the cleaning liquid gets into the swirl chamber via the swirl channels. The cleaning fluid is discharged from the swirl chamber to the outside via the nozzle outlet opening in the form of a full cone jet. It has been shown that particularly good suction can be achieved by means of the propulsion nozzle if the flow cross section of the nozzle outlet opening is at most one third of the sum of the flow cross sections of the through channel and the swirl channels.
Unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit kann der Drallkammer über verhältnismäßig große Strömungsquerschnitte zugeführt werden, und von der Drallkammer kann die Reinigungsflüssigkeit über einen verhältnismäßig kleinen Strömungsquerschnitt abgegeben werden. Die Abgabe der Reinigungsflüssigkeit von der Drallkammer erfolgt über die Düsenaustrittsöffnung. Der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung beträgt maximal ein Drittel der Summe der Strömungsquerschnitte des Durchgangskanals und der Drallkanäle. Es hat sich gezeigt, dass dadurch eine besonders wirksame Absaugung bei verhältnismäßig geringem Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit erzielt werden kann.Pressurized cleaning liquid can be supplied to the swirl chamber via relatively large flow cross sections, and the cleaning liquid can be discharged from the swirl chamber via a relatively small flow cross section. The cleaning liquid is discharged from the swirl chamber via the nozzle outlet opening. The flow cross section of the nozzle outlet opening is at most one third of the sum of the flow cross sections of the through channel and the swirl channels. It has been shown that particularly effective suction can be achieved in this way with relatively little consumption of cleaning fluid.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Treibdüse beträgt der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung maximal ein Fünftel der Summe der Strömungsquerschnitte des Durchgangskanals und der Drallkanäle.In an advantageous embodiment of the propulsion nozzle according to the invention, the flow cross section of the nozzle outlet opening is at most one fifth of the sum of the flow cross sections of the through channel and the swirl channels.
Bevorzugt ist der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung maximal so groß wie der Strömungsquerschnitt des Durchgangskanals und beträgt maximal die Hälfte der Summe der Strömungsquerschnitte der Drallkanäle.The flow cross-section of the nozzle outlet opening is preferably at most as large as the flow cross-section of the through-channel and is at most half the sum of the flow cross-sections of the swirl channels.
Von Vorteil ist es, wenn der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung kleiner ist als der Strömungsquerschnitt des Durchgangskanals und auch kleiner ist als der Strömungsquerschnitt jedes einzelnen Drallkanals.It is advantageous if the flow cross section of the nozzle outlet opening is smaller than the flow cross section of the through channel and is also smaller than the flow cross section of each individual swirl channel.
Von Vorteil ist es, wenn die Drallkanäle geradlinig ausgestaltet sind. Dadurch können die Fertigungskosten für die Drallkanäle geringgehalten werden.It is advantageous if the swirl channels are configured in a straight line. As a result, the production costs for the swirl ducts can be kept low.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Drallkanäle über den Umfang des Fortsatzes gleichmäßig verteilt angeordnet und die Längsachsen der Drallkanäle windschief zur Längsachse des Durchgangskanals ausgerichtet sind. Durch die windschiefe Anordnung der Längsachsen der Drallkanäle bezogen auf die Längsachse des Durchgangskanals kann auf einfache Weise ein Versatz der Mündungsbereiche der Drallkanäle bezogen auf die Längsachse des fluchtend zur Düsenaustrittsöffnung ausgerichteten Durchgangskanals erreicht werden, so dass die Reinigungsflüssigkeit von der Treibdüse in Form eines Vollkegelstrahls abgegeben werden kann, der eine besonders wirksame Absaugung ermöglicht.It is of particular advantage if the swirl channels are distributed uniformly over the circumference of the extension and the longitudinal axes of the swirl channels are aligned skewed to the longitudinal axis of the through channel. Due to the skewed arrangement of the longitudinal axes of the swirl channels in relation to the longitudinal axis of the through-channel, an offset of the mouth areas of the swirl channels in relation to the longitudinal axis of the through-channel aligned with the nozzle outlet opening can be achieved in a simple manner, so that the cleaning liquid is discharged from the propulsion nozzle in the form of a full cone jet can, which enables a particularly effective suction.
Der Düseneinsatz kann beispielsweise 2, 3, 4, 5 oder 6 Drallkanäle aufweisen.The nozzle insert can have, for example, 2, 3, 4, 5 or 6 swirl channels.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Treibdüse beträgt deren Düsenkenngröße 0,18 l/min bis 0,35 l/min, insbesondere 0,18 l/min bis 0,28 l/min, bei einem Referenzdruck von 1 bar. Die Düsenkenngröße ist vorliegend als Durchfluss bei einem bestimmten Referenzdruck definiert, und zwar beträgt der Durchfluss der die Treibdüse durchströmenden Reinigungsflüssigkeit bei einem Referenzdruck von 1 bar bevorzugt 0,18 l/min bis 0,35 l/min, insbesondere 0,18 l/min bis 0,28 l/min.In a preferred embodiment of the driving nozzle according to the invention, its nozzle parameter is 0.18 l/min to 0.35 l/min, in particular 0.18 l/min to 0.28 l/min, at a reference pressure of 1 bar. The nozzle parameter is defined here as the flow rate at a specific reference pressure, specifically the flow rate of the cleaning liquid flowing through the drive nozzle at a reference pressure of 1 bar is preferably 0.18 l/min to 0.35 l/min, in particular 0.18 l/min up to 0.28 l/min.
Um zu vermeiden, dass von der Reinigungsflüssigkeit mitgeführte Schmutzpartikel die Treibdüse im Laufe der Zeit verstopfen, ist es von Vorteil, wenn die Treibdüse eine Filtereinrichtung aufweist, die stromaufwärts des Düseneinsatzes im Innenraum des Düsenkörpers angeordnet ist. Die Filtereinrichtung ist somit in die Treibdüse integriert.In order to prevent dirt particles carried along by the cleaning liquid from clogging the propulsion nozzle over time, it is advantageous if the propulsion nozzle has a filter device which is arranged upstream of the nozzle insert in the interior of the nozzle body. The filter device is thus integrated into the propulsion nozzle.
Die Filtereinrichtung weist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine becherförmige, glockenförmige oder konvex gekrümmte Filterfläche auf. Dies erlaubt es, den für die Filtereinrichtung erforderlichen Bauraum zu reduzieren, ohne dass die Reinigungsflüssigkeit beim Durchströmen der Filtereinrichtung große Strömungsverluste erleidet.In a preferred embodiment of the invention, the filter device has a cup-shaped, bell-shaped or convexly curved filter surface. This allows the installation space required for the filter device to be reduced without the cleaning liquid suffering large flow losses as it flows through the filter device.
Bevorzugt weist die Filtereinrichtung ein Sieb auf. Die Maschenweite des Siebs beträgt bevorzugt 0,6 mm, insbesondere maximal 0,3 mm.The filter device preferably has a sieve. The mesh size of the sieve is preferably 0.6 mm, in particular a maximum of 0.3 mm.
Das Sieb besteht bevorzugt aus Metall, insbesondere Stahl, und/oder aus einem Kunststoffmaterial.The screen is preferably made of metal, in particular steel, and/or a plastic material.
Der Durchmesser des Durchgangskanals des Düseneinlasses der Treibdüse beträgt bevorzugt etwa 0,8 mm.The diameter of the passage channel of the nozzle inlet of the propulsion nozzle is preferably about 0.8 mm.
Der Durchmesser der Düsenaustrittsöffnung der Treibdüse beträgt bei einer vorteilhaften Ausführungsform etwa 0,7 mm.In an advantageous embodiment, the diameter of the nozzle outlet opening of the driving nozzle is approximately 0.7 mm.
Der Strömungsquerschnitt der Drallkanäle beträgt bevorzugt jeweils etwa 0,6 mm2 bis etwa 0,7 mm2.The flow cross section of the swirl channels is preferably about 0.6 mm 2 to about 0.7 mm 2 in each case.
Wie eingangs erwähnt, betrifft die Erfindung auch einen Flächenreinigungskopf zur Reinigung einer Fläche, wobei der Flächenreinigungskopf eine Treibdüse der voranstehend erläuterten Art aufweist. Der Flächenreinigungskopf umfasst ein Gehäuse, das einen von einer Umfangswand umgebenen, in einer horizontalen Gebrauchslage des Flächenreinigungskopfes nach unten offen Reinigungsraum aufweist, in dem zumindest eine mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbare Reinigungsdüse gehalten ist zum Aufbringen von Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Fläche. Außerdem umfasst der Flächenreinigungskopf eine Strahlpumpe zum Absaugen von auf die Fläche aufgebrachter Reinigungsflüssigkeit, wobei die Strahlpumpe einen mit dem Reinigungsraum in Strömungsverbindung stehenden Saugstutzen aufweist, der sich an die Umfangswand anschließt und an den eine Auslassleitung anschließbar ist, wobei in dem Saugstutzen eine Treibdüse der voranstehend erläuterten Art angeordnet ist.As mentioned at the outset, the invention also relates to a surface cleaning head for cleaning a surface, the surface cleaning head having a propulsion nozzle of the type explained above. The surface cleaning head comprises a housing, which has a cleaning chamber surrounded by a peripheral wall and open at the bottom when the surface cleaning head is in a horizontal position of use, in which at least one cleaning nozzle that can be acted upon by pressurized cleaning fluid is held for applying cleaning fluid to the surface to be cleaned. In addition, the surface cleaning head comprises a jet pump for sucking off cleaning liquid applied to the surface, the jet pump having a suction connection which is in flow communication with the cleaning chamber, which adjoins the peripheral wall and to which an outlet line can be connected, wherein in the suction connection there is a propulsion nozzle of the type described above explained type is arranged.
Dem Flächenreinigungskopf kann von einem Hochdruckreinigungsgerät unter Druck gestellte Reinigungsflüssigkeit bereitgestellt werden. Der Flächenreinigungskopf weist mindestens eine Reinigungsdüse auf, die mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist zum Aufbringen der Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Fläche. Die aufgebrachte Flüssigkeit kann anschließend von der Fläche abgesaugt werden. Zu diesem Zweck weist der Flächenreinigungskopf eine Strahlpumpe auf mit einem Saugstutzen, in dem eine Treibdüse der voranstehend erläuterten Art angeordnet ist. Wie bereits erwähnt ermöglicht es die Treibdüse, innerhalb des Saugstutzens eine wirksame Saugströmung zu erzeugen, wobei der dafür erforderliche Verbrauch von Reinigungsflüssigkeit geringgehalten werden kann.Pressurized cleaning liquid can be provided to the surface cleaning head by a high-pressure cleaning device. The surface cleaning head has at least one cleaning nozzle that can be charged with pressurized cleaning fluid to apply the cleaning fluid to the surface to be cleaned. The applied liquid can then be sucked off the surface. For this purpose, the surface cleaning head has a jet pump with a suction nozzle in which a propulsion nozzle of the type explained above is arranged. As already mentioned, the propulsion nozzle makes it possible to generate an effective suction flow within the suction socket, with the consumption of cleaning liquid required for this being able to be kept low.
Die Strahlpumpe des Flächenreinigungskopfs weist somit eine sehr gute Saugeffizienz auf, so dass ein großer Teil der dem Flächenreinigungskopf bereitgestellten Reinigungsflüssigkeit für die Beaufschlagung der zu reinigenden Fläche verwendet werden kann.The jet pump of the surface cleaning head thus has a very good suction efficiency, so that a large part of the cleaning liquid made available to the surface cleaning head can be used for impinging on the surface to be cleaned.
Bevorzugt weist der Flächenreinigungskopf mindestens einen Sprüharm auf, der im Reinigungsraum um eine Drehachse frei drehbar gelagert ist und an dem eine Reinigungsdüse gehalten ist. Bei der Abgabe von Reinigungsflüssigkeit erzeugt die Reinigungsdüse einen schräg nach unten in Richtung auf die zu reinigende Fläche ausgerichteten Flüssigkeitsstrahl und erfährt dabei einen Rückstoß, unter dessen Wirkung der Sprüharm um die Drehachse in Drehung versetzt wird.The surface cleaning head preferably has at least one spray arm which is mounted in the cleaning space so that it can rotate freely about an axis of rotation and on which a cleaning nozzle is held. When cleaning liquid is dispensed, the cleaning nozzle generates a liquid jet directed obliquely downwards in the direction of the surface to be cleaned and in the process experiences a recoil, under the effect of which the spray arm is set in rotation about the axis of rotation.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs kommen zwei einander diametral gegenüberliegende Sprüharme zum Einsatz, an denen jeweils eine Reinigungsdüse angeordnet ist, wobei die Reinigungsdüsen gleichzeitig mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar sind.In an advantageous embodiment of the surface cleaning head according to the invention, two diametrically opposite spray arms are used, on each of which a cleaning nozzle is arranged, the cleaning nozzles being able to be acted upon simultaneously with cleaning liquid under pressure.
Günstig ist es, wenn der Flächenreinigungskopf eine Einlassleitung aufweist zum Zuführen von unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit, wobei sich an die Einlassleitung eine Flüssigkeitsverteilereinrichtung anschließt, die über eine erste Versorgungsleitung mit der Treibdüse und über eine zweite Versorgungsleitung mit der mindestens einen Reinigungsdüse verbunden ist, wobei ein der Flüssigkeitsverteilereinrichtung abgewandter Endbereich der ersten Versorgungsleitung in den Saugstutzen hineinragt und die Treibdüse trägt. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, die Treibdüse innerhalb des Saugstutzens zu positionieren, ohne dass sie über Stützelemente am Saugstutzen abgestützt werden muss. Vielmehr ist die Treibdüse bei einer derartigen Ausgestaltung in Umfangsrichtung vollständig von einem Ringraum umgeben, über den auf die zu reinigende Fläche aufgebrachte Reinigungsflüssigkeit zusammen mit abgereinigtem Schmutz in den Saugstutzen einströmen kann. Die Saugströmung unterliegt folglich im Bereich der Treibdüse nur geringen Strömungsverlusten.It is favorable if the surface cleaning head has an inlet line for supplying pressurized cleaning liquid, with the inlet line being followed by a liquid distribution device which is connected to the driving nozzle via a first supply line and to the at least one cleaning nozzle via a second supply line, with a the end region of the first supply line which is remote from the liquid distribution device protrudes into the suction connection and carries the propulsion nozzle. Such an embodiment makes it possible to position the propulsion nozzle within the suction connection without having to support it via support elements on the suction connection. Rather, in such a configuration, the propulsion nozzle is completely surrounded in the circumferential direction by an annular space, via which the cleaning liquid applied to the surface to be cleaned can flow into the suction connection together with the dirt that has been cleaned off. Consequently, the suction flow is subject to only small flow losses in the area of the driving nozzle.
Von Vorteil ist es, wenn der Düsenkörper der Treibdüse an dem in den Saugstutzen hineinragenden Endbereich der ersten Versorgungsleitung lösbar und flüssigkeitsdicht gehalten ist, wobei der Düseneinsatz der Treibdüse an einer oder mehreren Stützflächen der ersten Versorgungsleitung anliegt. Bei einer derartigen Ausgestaltung liegt der Düseneinsatz mit der Basis an einer oder mehreren Stützflächen der ersten Versorgungsleitung und mit der Mantelfläche des kegelstumpfförmigen Fortsatzes an der Innenwand des kegelförmigen Endabschnitts des Innenraums des Düsenkörpers an. Dies erlaubt es, den Düseneinsatz im Innenraum des Düsenkörpers zwischen der Innenwand des Endabschnitts des Innenraums und mindestens einer Stützfläche der ersten Versorgungsleitung einzuspannen und dadurch mechanisch festzulegen.It is advantageous if the nozzle body of the propulsion nozzle is detachably and liquid-tightly held on the end region of the first supply line protruding into the suction nozzle, with the nozzle insert of the propulsion nozzle bearing against one or more support surfaces of the first supply line. In such an embodiment, the nozzle insert rests with the base on one or more support surfaces of the first supply line and with the outer surface of the frustoconical extension on the inner wall of the conical end section of the interior of the nozzle body. This allows the nozzle insert to be clamped in the interior of the nozzle body between the inner wall of the end section of the interior and at least one support surface of the first supply line and thereby mechanically fixed.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Düsenkörper mit dem in den Saugstutzen hineinragenden Endbereich der ersten Versorgungsleitung verschraubt ist. Der Düsenkörper kann bei einer derartigen Ausgestaltung auf den Endbereich der ersten Versorgungsleitung aufgeschraubt werden, wobei er den Düseneinsatz umgibt, der sich einerseits an der Innenwand des Düsenkörpers und andererseits an einer oder mehreren Stützflächen der ersten Versorgungsleitung abstützt.It is particularly advantageous if the nozzle body is screwed to the end region of the first supply line that protrudes into the suction nozzle. In such a configuration, the nozzle body can be screwed onto the end region of the first supply line, surrounding the nozzle insert, which is supported on the inner wall of the nozzle body on the one hand and on one or more supporting surfaces of the first supply line on the other.
Günstig ist es, wenn zwischen dem Düsenkörper und dem in den Saugstutzen hineinragenden Endbereich der ersten Versorgungsleitung ein Dichtelement angeordnet ist. Als Dichtelement kann beispielsweise ein Dichtring zum Einsatz kommen, der in einer Ringnut positioniert ist, die den Endbereich der ersten Versorgungsleitung in Umfangsrichtung umgibt.It is favorable if between the nozzle body and the one protruding into the suction nozzle End of the first supply line, a sealing element is arranged. A sealing ring, for example, can be used as the sealing element, which is positioned in an annular groove that surrounds the end region of the first supply line in the circumferential direction.
Die erste Versorgungsleitung stellt eine Strömungsverbindung zwischen der Flüssigkeitsverteilereinrichtung und der Treibdüse her. Von Vorteil ist es, wenn die erste Versorgungsleitung mit der Flüssigkeitsverteilereinrichtung lösbar verbunden ist. Dies erlaubt eine einfache Montage der ersten Versorgungsleitung und ermöglicht es darüber hinaus, die erste Versorgungsleitung zusammen mit der daran gehaltenen Treibdüse dem Flächenreinigungskopf zu entnehmen, so dass anschließend die Treibdüse von der ersten Versorgungsleitung entfernt werden kann, beispielsweise zu Reinigungszwecken oder auch um den Düseneinsatz der Treibdüse auszuwechseln.The first supply line establishes a flow connection between the liquid distribution device and the propulsion nozzle. It is advantageous if the first supply line is detachably connected to the liquid distribution device. This allows easy installation of the first supply line and also makes it possible to remove the first supply line together with the driving nozzle held on it from the surface cleaning head, so that the driving nozzle can then be removed from the first supply line, for example for cleaning purposes or to change the nozzle insert of the to replace the driving nozzle.
Die Treibdüse ist im Saugstutzen der Strahlpumpe des Flächenreinigungsgeräts angeordnet. Bevorzugt bildet der Saugstutzen einen Einlasskanal aus, an den sich ein Mischkanal anschließt, der sich in Strömungsrichtung der Reinigungsflüssigkeit konisch verjüngt.The driving nozzle is arranged in the suction connection of the jet pump of the surface cleaning device. The suction connector preferably forms an inlet channel which is followed by a mixing channel which tapers conically in the direction of flow of the cleaning liquid.
An den Mischkanal schließt sich günstigerweise ein Fangkanal an, über den der Mischkanal mit einem Diffusor verbunden ist.Advantageously, the mixing channel is followed by a collecting channel, via which the mixing channel is connected to a diffuser.
Der Fangkanal ist bevorzugt zylinderförmig ausgestaltet.The catching channel is preferably configured in a cylindrical shape.
Der Durchmesser des Fangkanals beträgt vorzugsweise mindestens 20 mm, insbesondere 20 mm bis 50 mm, beispielsweise 23 mm.The diameter of the catching channel is preferably at least 20 mm, in particular 20 mm to 50 mm, for example 23 mm.
Der Abstand zwischen der Treibdüse und dem Fangkanal beträgt bevorzugt maximal 40 mm.The distance between the driving nozzle and the catching channel is preferably a maximum of 40 mm.
Von Vorteil ist es, wenn sich der von der Treibdüse abgegebene Vollkegelstrahl innerhalb des Mischkanals über die gesamte Länge des Mischkanals kontinuierlich erweitert.It is advantageous if the full cone jet emitted by the driving nozzle expands continuously within the mixing channel over the entire length of the mixing channel.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
-
1 : eine perspektivische Darstellung eines Flächenreinigungskopfs, an den eine Auslassleitung angeschlossen ist; -
2 : eine Längsschnittansicht des Flächenreinigungskopfs aus1 mit angeschlossener Auslassleitung; -
3 : eine perspektivische Darstellung einer ersten Versorgungsleitung des Flächenreinigungskopfs, die eine Treibdüse trägt; -
4 : eine perspektivische Darstellung der ersten Versorgungsleitung aus3 , wobei ein Düsenkörper der Treibdüse ausgeblendet ist; -
5 : eine vergrößerte Darstellung von Detail Z aus2 ; -
6 : eine perspektivische Darstellung eines Düseneinsatzes der Treibdüse.
-
1 Fig. 1 is a perspective view of a surface cleaning head to which an outlet duct is connected; -
2 : a longitudinal sectional view of the surface cleaning head1 with attached outlet line; -
3 1: a perspective representation of a first supply line of the surface cleaning head, which carries a propulsion nozzle; -
4 : a perspective view of the first supply line3 , wherein a nozzle body of the driving nozzle is hidden; -
5 : an enlarged view of Detail Z2 ; -
6 : a perspective representation of a nozzle insert of the driving nozzle.
In der Zeichnung sind eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flächenreinigungskopfs und eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Treibdüse schematisch dargestellt. Der Flächenreinigungskopf ist in einer horizontalen Gebrauchslage dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt. Wie nachfolgend näher erläutert wird, kann mit Hilfe des Flächenreinigungskopfs 10 eine zu reinigende Fläche 12 mit unter Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden, um die Fläche 12 zu reinigen, und anschließend kann die aufgebrachte Reinigungsflüssigkeit zusammen mit abgereinigtem Schmutz mittels einer Strahlpumpe 44 des Flächenreinigungskopfs aufgesaugt und über eine Auslassleitung 14 abgegeben werden. Die Strahlpumpe 44 weist eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Treibdüse auf, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 56 belegt ist.In the drawing, an advantageous embodiment of a surface cleaning head according to the invention and an advantageous embodiment of a propulsion nozzle according to the invention are shown schematically. The surface cleaning head is shown in a horizontal position of use and is assigned the
Der Flächenreinigungskopf 10 weist ein haubenartiges Gehäuse 16 auf, an dem drei Stützräder 18, 20, 22 drehbar gelagert sind. Mit Hilfe der Stützräder 18, 20, 22 kann das Gehäuse 16 an der zu reinigenden Fläche 12 abgestützt und entlang der Fläche 12 verfahren werden.The
Das Gehäuse 16 weist eine Zwischenwand 24 auf, an die sich in Richtung auf die zu reinigende Fläche 12 nach unten eine kreiszylindrische Umfangswand 26 anschließt. Die Umfangswand 26 umgibt einen Reinigungsraum 28 und trägt an ihrem der zu reinigenden Fläche 12 zugewandten Rand ein umlaufendes Spritzschutzelement 30, das im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form eines Borstenstreifens ausgestaltet ist.The
Oberhalb der Zwischenwand 24 definiert das Gehäuse 16 einen Verteilerraum 32, der eine Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 aufnimmt. In den Verteilerraum 32 ragt eine Einlassleitung 36 hinein, die mit der Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 verbunden ist und die an ihrem der Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 abgewandten Ende ein Anschlusselement 38 trägt, an das beispielsweise eine an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte Sprühlanze eines Hochdruckreinigungsgeräts angeschlossen werden kann. Mittels des Hochdruckreinigungsgeräts kann in bekannter Weise eine Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unter Druck gesetzt werden, die dem Flächenreinigungskopf über die Sprühlanze zugeführt werden kann.Above the
Der Druck der Reinigungsflüssigkeit kann beispielsweise 50 bar bis 180 bar, insbesondere 70 bar bis 120 bar betragen.The pressure of the cleaning liquid can be, for example, 50 bar to 180 bar, in particular 70 bar to 120 bar.
Die Strömungsrate der dem Flächenreinigungskopf 10 zugeführten Reinigungsflüssigkeit beträgt bevorzugt etwa 200 l/h bis ca. 700 I/h.The flow rate of the cleaning liquid supplied to the
Die Umfangswand 26 weist eine seitliche Durchbrechung 40 auf, an die sich ein Saugstutzen 42 einer nachfolgend näher erläuterten Strahlpumpe 44 anschließt.The
Der Saugstutzen 42 bildet einen sich unmittelbar an die seitliche Durchbrechung 40 anschließenden Einlasskanal 46 aus, an den sich über ein Mischkanal 48, der sich in die dem Einlasskanal 46 abgewandte Richtung konisch verjüngt, ein zylindrischer Fangkanal 50 anschließt, an den sich wiederum ein Diffusor 52 anschließt. Der Fangkanal 50 ist zylinderförmig ausgestaltet und der Diffusor 52 erweitert sich konisch in die dem Fangkanal 50 abgewandte Richtung. An den Diffusor 52 ist die Auslassleitung 14 anschließbar. Bei Bedarf kann die Auslassleitung 14 vom Diffusor 52 getrennt werden.The
Die über die Einlassleitung 36 dem Flächenreinigungskopf 10 zugeführte Reinigungsflüssigkeit wird von der Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 aufgeteilt, wobei ein erster Anteil der Reinigungsflüssigkeit über eine erste Versorgungsleitung 54 einer im Einlasskanal 46 des Saugstutzens 42 angeordneten Treibdüse 56 der Strahlpumpe 44 zugeführt wird, und wobei ein zweiter Anteil der Reinigungsflüssigkeit über eine zweite Versorgungsleitung 58 einer Reinigungsdüsenanordnung 60 zugeführt wird, die im Reinigungsraum 28 angeordnet ist.The cleaning liquid fed to the
Die Reinigungsdüsenanordnung 60 weist eine erste Reinigungsdüse 62 und eine zweite Reinigungsdüse 64 auf. Die erste Reinigungsdüse 62 ist an einem ersten Sprüharm 66 angeordnet und die zweite Reinigungsdüse 64 ist an einem zweiten Sprüharm 68 angeordnet. Die beiden Sprüharme 66, 68 liegen einander diametral gegenüber und sind an der zweiten Versorgungsleitung 58 um eine senkrecht zu der zu reinigenden Fläche 12 ausgerichtete Drehachse 70 frei drehbar gelagert. Über die erste Reinigungsdüse 62 und die zweite Reinigungsdüse 64 kann unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Fläche 12 gesprüht werden. Die Reinigungsdüsen 62, 64 erfahren hierbei einen Rückstoß, unter dessen Wirkung die Sprüharme 66, 68 um die Drehachse 70 in Drehung versetzt werden.The cleaning
Die erste Versorgungsleitung 54 ist mittels eines Verbindungselements 72, das an dem der Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 zugewandten Ende der ersten Versorgungsleitung 54 angeordnet ist, mit der Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 lösbar verbindbar. Zusätzlich ist an die erste Versorgungsleitung 54 ungefähr mittig ein schräg nach oben weisender Haltearm 74 angeformt, mit dessen Hilfe die erste Versorgungsleitung 54 an der Zwischenwand 24 lösbar gehalten werden kann.The
Die erste Versorgungsleitung 34 taucht mit einem der Flüssigkeitsverteilereinrichtung 34 abgewandten Endbereich 76 in den Saugstutzen 42 hinein. An diesem Endbereich 76 ist die Treibdüse 56 lösbar gehalten.The
Die Treibdüse 56 ist als Vollkegelspritzdüse ausgestaltet. Wie insbesondere aus
Der Düsenkörper 78 weist ein Innengewinde 82 auf, das mit einem komplementär ausgestalteten Außengewinde 84 des Endbereichs 76 lösbar verschraubt werden kann. Zur Sicherstellung einer flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen dem Endbereich 76 und dem Düsenkörper 78 kommt ein Dichtelement in Form eines Dichtrings 86 zum Einsatz, der in einer Ringnut 88 des Endbereichs 76 angeordnet ist.The
Der Innenraum 80 des Düsenkörpers 78 weist einen kegelförmigen Endabschnitt 90 auf, an dessen Spitze sich eine Düsenaustrittsöffnung 92 anschließt. Im kegelförmigen Endabschnitt 90 ist ein Düseneinsatz 94 angeordnet, der eine zylinderförmige Basis 96 aufweist, an die sich in Richtung der Düsenaustrittsöffnung 92 ein kegelstumpfförmiger Fortsatz 98 anschließt.The interior 80 of the
Der Düseneinsatz 94 wird von einem fluchtend zur Düsenaustrittsöffnung 92 ausgerichteten Durchgangskanal 100 durchgriffen. Die Düsenaustrittsöffnung 92 und der Durchgangskanal 100 sind kollinear zu einer Mittelachse 102 der Treibdüse 56 ausgerichtet. Der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung 92 ist kleiner als der Strömungsquerschnitt des Durchgangskanals 100. The
Der kegelstumpfförmige Fortsatz 98 des Düseneinsatzes 94 weist eine Mantelfläche 104 auf, die an der Innenwand 106 des kegelförmigen Endabschnitts 90 formschlüssig anliegt. In die Mantelfläche 104 sind vier identische, jeweils geradlinige Drallkanäle 108 eingeformt, die über den Umfang des kegelstumpfförmigen Fortsatzes 98 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Längsachsen 109 der Drallkanäle sind windschief zur Längsachse 101 des Durchgangskanals 100. Die Strömungsquerschnitte der Drallkanäle 108 sind größer als der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung 92. Bevorzugt sind die Strömungsquerschnitte der Drallkanäle 108 auch größer als der Strömungsquerschnitt des Durchgangskanals 100.The
In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform weisen die Drallkanäle 108 einen U-förmigen Querschnitt auf.In the preferred embodiment shown, the
Die Düsenaustrittsöffnung 92 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, und auch der Durchgangskanal 100 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Durchmesser des Durchgangskanals 100 kann beispielsweise 0,8 mm betragen und der Durchmesser der Düsenaustrittsöffnung kann beispielsweise 0,7 mm betragen.The nozzle outlet opening 92 has a circular cross-section, and the through-
Zwischen dem Düseneinsatz 94 und der Düsenaustrittsöffnung 92 bildet der kegelförmige Endabschnitt 90 eine kegelförmige Drallkammer 110 aus, in die sowohl der Durchgangskanal 100 als auch die Drallkanäle 108 einmünden.Between the
Der kollinear zur Mittelachse 102 der Treibdüse 56 ausgerichtete Durchgangskanal 100 mündet mittig in die Drallkammer 110, wohingegen die Drallkanäle 108 seitlich versetzt zum Durchgangskanal 100 in die Drallkammer 110 einmünden, dies wird insbesondere aus
Der Endbereich 76 der ersten Versorgungsleitung 54 weist an seinem freien Ende drei in gleichmäßigem Winkelabstand zueinander angeordnete und dem kegelförmigen Endabschnitt 90 des Innenraums 80 zugewandte Haltefinger 112, 113, 114 auf. Zwischen den Haltefingern 112, 113, 114 ist eine Filtereinrichtung in Form eines Siebes 116 angeordnet, das dem Düseneinsatz 94 unmittelbar vorgelagert ist. Der Düseneinsatz 94 stützt sich auf seiner der Düsenaustrittsöffnung 92 abgewandten Rückseite an Stützflächen 118 der Haltefinger 112, 113, 114 ab. Der Düseneinsatz 94 ist zwischen den Stützflächen 118 und der Innenwand 106 des kegelförmigen Endabschnitts 90 eingespannt und hält das Sieb 116 zwischen den Haltefingern 112, 113, 114 in Position.At its free end, the
Das Sieb 116 ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, und/oder aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Die Maschenweite des Siebes 116 beträgt maximal 0,6 mm, vorzugsweise beträgt die Maschenweite des Siebes 116 maximal 0,3 mm.The
Das Sieb 116 bildet eine Filter- oder Siebfläche 120 aus, die von unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit durchströmt werden kann. Bevorzugt ist die Filterfläche 120 becherförmig oder glockenförmig ausgestaltet oder konvex gekrümmt.The
Wie bereits erwähnt, kann mittels der Reinigungsdüsenanordnung 60 unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Fläche 12 aufgebracht werden. Die aufgebrachte Flüssigkeit kann anschließend zusammen mit abgereinigtem Schmutz mittels der Strahlpumpe 44 aufgesaugt und über die Auslassleitung 14 abgegeben werden. Zu diesem Zweck kann der Treibdüse 56 über die erste Versorgungsleitung 54 unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit zugeführt werden, wobei ein Teil der zugeführten Reinigungsflüssigkeit den Durchgangskanal 100 und der restliche Teil der zugeführten Reinigungsflüssigkeit die Drallkanäle 108 durchströmt. Auf diese Weise gelangt die Reinigungsflüssigkeit in die Drallkammer 110, von der aus die Reinigungsflüssigkeit über die Düsenaustrittsöffnung 92 in Form eines Vollkegelstrahls abgegeben wird.As already mentioned, cleaning liquid under pressure can be applied to the
Der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung 92 ist kleiner als der Strömungsquerschnitt des Durchgangskanals 100 und auch kleiner als der Strömungsquerschnitt der einzelnen Drallkanäle 108. Der Strömungsquerschnitt der Düsenaustrittsöffnung 92 beträgt maximal ein Drittel der Summe der Strömungsquerschnitte des Durchgangskanals 100 und der Drallkanäle 108.The flow cross section of the nozzle outlet opening 92 is smaller than the flow cross section of the through
Die Strömungsrate der über die erste Versorgungsleitung 54 der Treibdüse 56 zuführbaren Reinigungsflüssigkeit ist kleiner als die Strömungsrate der über die zweite Versorgungsleitung 58 der mindestens einen Reinigungsdüse 62, 64 zuführbaren Reinigungsflüssigkeit. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Strömungsrate der über die erste Versorgungsleitung 54 der Treibdüse 56 zuführbaren Reinigungsflüssigkeit maximal 50% der Strömungsrate der über die zweite Versorgungsleitung 58 den Reinigungsdüsen 62, 64 zuführbaren Reinigungsflüssigkeit.The flow rate of the cleaning liquid that can be supplied to the driving
Wie bereits erwähnt, wird unter Druck gesetzte Reinigungsflüssigkeit von der Treibdüse 56 in Form eines Vollkegelstrahls abgegeben. Die Treibdüse 56 bildet folglich eine Vollkegelspritzdüse aus. Die Düsenkenngröße der Treibdüse 56 beträgt 0,18 l/min bis 0,35 l/min, insbesondere 0,18 I/min bis 0,28 l/min, bei einem Referenzdruck von 1 bar.As previously mentioned, pressurized cleaning liquid is discharged from the
Die Strahlpumpe 44 weist eine hohe Saugeffizienz auf, das heißt sie ermöglicht die Ausbildung einer starken Saugströmung bei verhältnismäßig geringem Verbrauch an unter Druck gesetzter Reinigungsflüssigkeit. Etwa ein Drittel der Reinigungsflüssigkeit, die dem Flächenreinigungskopf 10 bereitgestellt wird, wird zur Erzeugung der Saugströmung verwendet und etwa zwei Drittel der dem Flächenreinigungskopf 10 bereitgestellten Reinigungsflüssigkeit wird auf die Fläche 12 gesprüht.The
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