-
Dosiervorrichtung für ein Reinigungsmittel zur Reinigung von geschlossenen
Strömungssystemen Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung mit einem im Hauptstrom
liegenden Druckdifferenzerzeuger und einem im Nebenschluß zum D;ruckdifferenzerzeuger
anschließbaren Lösebehälter für ein in Wasser lösliches Reinigungsmittel zur Reinigung
von geschlossenen, unter Druck stehenden, gefüllten Strömungssystemen.
-
Bei bekannten Dosiervorrichtungen der angegebenen Art wird als Druckdifferenzerzeuger
eine Drosselstelle oder eine Strahlpumpe verwendet, und sowohl im Zulauf wie auch
im Ablauf des Lösebehälters ist ein Absperrventil angeordnet. Vor dem Öffnen des
normalerweise geschlossenen Lösebehälters werden die beiden Absperrventile geschlossen,
so daß die im Lösebehälter stehende Lösung nicht von dem Im Strömungssystem herrschenden
Druck aus dem Lösebehälter herausgedrückt werden kann.
-
Bei diesen bekannten Einrichtungen tritt der durch den Lösebehälter
fließende Teilstrom vollständig in den Hauptstrom ein und vermischt sich mit diesem.
-
Man muß also, um eine gewünschte Konzentration des. Reinigungsmittels
im Strömungssystem zur Wirkung zu bringen, grundsätzlich die gesamte im Strömungssystem
umlaufende Flüssigkeitsmenge auf diese Konzentration aufsättigen. Dafür ist besonders
bei umfangreichen Strömungssystemen eine große Menge des Reinigungsmittels und eine
beträchtliche Betriebszeit erforderlich. Da zur Reinigung von normalerweise gefüllten
Strömungssystemen in vielen Fällen hochaggressive Reinigungsmittel, z. B. starke
Säuren und Laugen verwendet werden, so etwa in Molkereien zur Reinigung der Milcherhitzerrohrschlangen,
ist die an sich vorhandene Möglichkeit, eine genügende Menge des Reinigungsmittels
mit der notwendigen hohen Konzentration getrennt herzustellen und dann in das Rohrleitungssystem
einzuspeisen, wegen der damit verbundenen Umständlichkeiten und Gefahren für das
oft ungeschulte Betriebspersonal grundsätzlich nicht erwünscht. Dies gilt besonders
dann, wenn beim Auflösen der Reinigungsmittel aggressive oder gesundheitsschädliche
Dämpfe entstehen.
-
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Dosiervorrichtung der
eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sie eine wirksame Reinigung des gefüllten,
unter Druck stellenden Strömungssystems illit einer geringeren Menge Reinigungsmittel
und in geringerer Zeit ermöglicht als die vorbekannten Einrichtungen, einen einfachen
Aufbau aufweist und gefahrlos zu bedienen ist, wobei insbesondere der Vorteil erhalten
bleiben soll, daß das Reinigungsmittel nach dem Füllen und Verschließen des Lösebehälters
gelöst und direkt in das Strömungssystem eingespeist wird, so daß etwaige beim Auflösen
entstehende gefährliche Erscheinungen. wie Spritzen, Gasentwicklung u. dgl., keinen
Schaden anrichten können.
-
Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß
als Druckdifferenzerzeuger in an sich bekannter Weise eine im Hauptstrom liegende
Förderpumpe dient und daß der Lösebehälter mit seinem Zulauf über ein Absperrventil
an die Auslaßseite der Pumpe und mit seinem Ablauf über ein Rückschlagventil an
die Einlaßseite der Pumpe angeschlossen ist.
-
Bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung wird durch die Verwendung
einer Pumpe als Druckdifferenzerzeuger erreicht, daß die aus dem Lösebehälter austretende
Reinigungsmittellösung erst nach dem Passieren des Druckdifferenzerzeugers in das
Strömungssystem eintreten kann und zumindest teilweise im Kreislauf wieder zurück
durch den Lösebehälter strömt. Insbesondere bei vollständig geöffnetem Absperrventil
wird auf diese Weise eine rasche Aufsättigung der im Nebenschluß zu dem zu reinigenden
Strömungssystem im Kreislauf durch die Pumpe und den Lösebehälter strömenden Reinigungsmittellösung
erreicht. Durch Schließen des Absperrventils wird die in der Pumpe stehende, hochaufgesättigte
Reinigungslösung in das Strömungssystem eingespeist, und es hat sich gezeigt, daß
gerade im Fall der besonders schwierig zu reinigenden Strömungssysteme, die enge
Rohrleitungen enthalten, die hochkonzentrierte Reinigungslösung in Form einer Pfropfströmung
durch das Strömungssystem läuft, ohne dabei in störendem Ausmaß verdünnt zu werden.
Durch teilweises Schließen des Absperrventils kann die Teilströmung durch den Lösebehälter
in der gleichen Weise verändert werden wie bei bekannten Anlagen. Das im Ablauf
des Lösebehäl-
ters liegende Rückschlagventil sperrt beim Stillsetzen
der Anlage automatisch den Ablauf des Lösebehälters gegen das Rückströmen von unter
Druck stehender Flüssigkeit aus dem Strömungssystem ab, so daß vor dem Öffnen des
Lösebehälters lediglich das Absperrventil geschlossen werden muß. Es ergibt sich
dadurch eine besonders einfache, gefahrlose Handhabung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung,
so daß auch ungeschultes Personal mit der Bedienung der Anlage betraut werden kann.
-
Die Verwendung einer Pumpe als Druckdifferenzerzeuger ist bei Vorrichtungen
zur Behandlung von Wasser mit Wasserreinigungsmitteln bekannt. Dort liegt jedoch
eine gänzlich andere Aufgabe vor, nämlich die Herstellung einer vergleichsweise
sehr kleinen Konzentration an Reinigungsmitteln, wobei es an sich gleichgültig ist,
ob man als Druckdifferenzerzeuger eine Drossel, einen Injektor oder eine Pumpe verwendet.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Lösebehälter
mit je einem Absperrventil und Rückschlagventil parallel an die Auslaßseite bzw.
-
Einlaßseite der Pumpe angeschlossen sein. Mit einer derartigen Vorrichtung
ist eine mehrstufige, nacheinander erfolgende Durchspülung mit verschiedenen Reinigungsmittellösungen
möglich. Beispielsweise läßt sich damit bei der Reinigung von Milcherhitzern und
den zugehörigen Rohrleitungen zunächst wäßrige Salpetersäure und danach Natronlauge
in das Strömungssystem einspülen. Die Umschaltung auf ein anderes Reinigungsmittel
erfolgt dabei sehr einfach durch Öffnen bzw. Schließen der Absperrventile der beiden
beteiligten Lösebehälter.
-
Der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Lösebehälter
ist vorzugsweise von der Art, bei der eine an den Zulauf angeschlossene erste Kammer,
eine mit dem Reinigungsmittel füllbare, von der ersten Kammer durch einen Siebboden
getrennte zweite Kammer und. eine mit der zweiten Kammer in Verbindung stehende,
an den Ablauf angeschlossene dritte Kammer vorgesehen sind. Erfindungsgemäß kann
der Behälter so ausgebildet sein, daß die zweite Kammer den obersten Abschnitt des
Lösebehälters oberhalb des Siebbodens bildet und eine im oberen Ende des Lösebehälters
angeordnete verschließbare Einfüllöffnung für das Reinigungsmittel aufweist, daß
die erste Kammer unterhalb des Siebbodens liegt und daß die dritte Kammer unterhalb
der ersten Kammer liegtund über im äußeren Randbereich des Siebbodens angeordnete,
durch die erste Kammer hindurchführende Kanäle mit der zweiten Kammer verbunden
ist. Die Kammer für das Reinigungsmittel liegt also ganz oben und ist nach dem Öffnen
des Behälters leicht zugänglich. Das Lösungswasser strömt von unten durch den Siebboden
gleichmäßig in das Reinigungsmittel ein, und die entstehende Lösung strömt vorwiegend
im Randbereich der zweiten, mit dem Reinigungsmittel gefüllten Kammer nach unten,
so daß ein Anbacken des Reinigungsmittels an der Wand des Lösebehälters verhindert
wird. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich erfinduiigsgemäß dann, wenn sich
die Zahl der im Siebboden vorgesehenen Löcher zur Zahl der Kanäle wie 4 1 und der
Lochdurchmesser zum Kanaldurchmesser wie 3: 1 verhält.
-
Ferner ist es nach der Erfindung vorteilhaft, wenn die Mündungen
der Kanäle in der zweiten Kammer von einer mit Abstand zu diesen Mündungen ange-
ordneten,
einen Ringspalt für den Zufluß der Lösung zu der Kanalmündung frei lassenden Ringplatte
bedeckt sind. Die dadurch erzielte Abschirmung der Kanäle verhindert beim Einfüllen
des Reinigungsmittels ein Durchfallen von Reinigungsmittelteilchen durch die Kanäle
in den unteren Behälterraum.
-
Das Rückschlagventil ist vorzugsweise im Ablaufstutzen des Lösebehälters
angeordnet, so daß dieser Stutzen direkt an das Strömungssystem auf der Einlaßseite
der Pumpe angeschlossen werden kann. Dadurch können Rohrleitungen zwischen dem Lösebehälter
und dem Strömungssystem entfallen. Derartige Rohrleitungen haben bei Verwendung
mehrerer parallelliegender Lösebehälter den Nachteil, daß bei der Umschaltung von
einem auf einen anderen Lösebehälter unerwünschte Nachlaufeffekte eintreten.
-
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Zeichnung beschrieben.
-
Fig. 1 zeigt den Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Lösebehälters;
Fig. 2 ist ein Schnitt nach. der Linie A-B der Fig. 1; Fig. 3 stellt eine teilweise
im Schnitt gezeigte Ansicht des Lösebehälters dar, der auf das Puffergefäß eines
Strömungssystems zur Reinigung von Milcherhitzern und den zugehörigen Rohrleitungen
aufgesetzt ist; Fig. 4 zeigt ein Reinigungssystem für Milcherhitzer und Rohrleitungen,
auf dessen Puffergefäß zwei Lösebehälter aufgesetzt sind.
-
In Fig. 1 ist der Lösebehälter 10 durch die beiden Zwischenwandungen
11 und 12 in die drei Kammern 13,14 und 15 unterteilt. Die erste Kammer 14 hat die
Aufgabe, das durch den Zulauf 17 aus der Zweigleitung anströmende Lösungsmittel
über fast den gesamten Querschnitt des Lösebehälters gleichmäßig zu verteilen. Die
obere oder zweite Kammerl3 dient zur Aufnahme des Reinigungsmittels. In der unteren
oder dritten Kammer 15 sammelt sich die Lösung, die durch ihr Gewicht bzw. den in
dem Lösebehälter herrschenden Druck das Rückschlagventil 25 betätigt und durch den
Stutzen 18 in das Strömungssystem einfließt. Der Lösebehälter 10 hat eine Einfüllöffnung
16, die durch eine Gewindekappe 24 und eine Gummidichtung 26 gasdicht verschließbar
ist.
-
Die obere Zwischenwandung 11 ist als Lochplatte oder Siebboden ausgebildet
und enthält nach Fig. 2 eine größere Zahl ldeiner Löcher 19, durch die das Lösungsmittel
in die obere Kammer 13 tritt. Diese Löcher 19 sind vorzugsweise auf konzentrischen
Kreisumfängen angeordnet, deren gemeinsamer Mittelpunkt auf der Behälterachse liegt.
Eine äußere Randzone des Siebbodens 11 enthält an Stelle dieser Löcher 19 Kanäle
20, die unmittelbar von der oberen Kammer 13 zur unteren Kammer 15 führen. Der Zulauf
17 ist vorzugsweise axial von unten an die Kammehr 14 herangeführt, wodurch die
im Axialbereich liegenden. Löcher 19 einen höheren Lösungsmitteldurchsatz aufweisen
als die in Randnähe liegenden.
-
Dementsprechend bildet sich in der Kammer 13 eine axialsymmetrische
Zirkulation der Lösung aus, wodurch das unerwünschte Zusammenklumpen des eingefüllten
Reinigungsmittels und dessen Anbacken an der Behälterwandung vermieden wird. Im
Randbereich strömt die Lösung abwärts durch die Kanäle 20 in die untere Kammer 15.
Die Mündungen 21 der Kanäle20 sind durch eine Iiiingplatte 23 verdeckt, wobei ein
schmaler, zum Siebbpden I} paralleler
Spalt 22 den Zulauf zu den
Kanalmündungen 21 frei läßt. Durch diese Abdeckung wird verhindert, daß das Reinigungsmittel
beim Einfüllen durch die Kanäle 20 in die untere Kammer 15 fällt. Der Spalt 22 und
die Löcher 19 sind so eng, daß auch bei einer Beschickung mit flüssigen Substanzen
ein störendes Durchsickern nicht auftritt. Im allgemeinen ist eine Spaltbreite bzw.
ein Lochdurchmesser von 2 mm ausreichend. Demgegenüber beträgt der Kanaldurchmesser
vorzugsweise 6 mm. Für den Abstand benachbarter, die Löcher 19 enthaltender Kreisumfänge
ergab sich als zweckmäßiger Wert 50 mm. Die günstige Zirkulation zeigte sich dann,
wenn auf einen Kanal 20 vier Löcher 19 kamen.
-
Die Fig. 3 und 4 zeigen erfindungsgemäße Lösebehälter auf dem Puffergefäß
einer Reinigungsanlage für Milcherhitzer und die zugehörigen Rohrleitungen.
-
Von der Druckleitung oder Auslaßseite 42 der Pumpe 40 geht eine Zweigleitung
43 ab, in der ein Absperrventil 41 liegt und die als Zulauf 17 in der mittleren
Kammer 14 des Lösebehälters 10 mündet.
-
Durch Öffnen des Absperrventils41 kann das Lösungsmittels in den Lösebehälter
10 eingelassen werden. Die Lösung gelangt über das Rückschlagventil 25 unmittelbar
in das Puffergefäß 44, das im Strömungssystem vor der Pumpe 40 liegt. Der besondere
Strömungsverlauf ist in Fig. 4 bei dem linken Lösebehälter 10 dargestellt.