DE19604490A1 - Vorrichtung zum Spülen von Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spülen von Gegenständen mit einer Spülflüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Spülvorrichtungen sind häufig mit beweglichen Sprüharmen ausgestattet, die aufgrund des Drucks der durch die Sprüharme strömenden Spülflüssigkeit in Bewegung, in der Regel in eine Rotation versetzt werden. Der Druck der Spülflüssigkeit und somit auch der Antrieb der Sprüharmbewegung hängt vom Druck in der Spülflüssigkeitszuleitung ab. Sofern hierbei eine Spülflüssigkeit, z. B. Spülwasser, aus einem Leitungsnetz zugeführt wird, ist dieser Druck nicht verstellbar. Somit kann auch die Spülwirkung durch die Spülflüssigkeit nicht durch Änderung des Drucks geregelt werden. Außerdem wird hier eine große Menge an Spülflüssigkeit verbraucht.

Die drehbare Ausführung der Sprüharme ist aufwendig und unter Umständen reparaturanfällig. Weiterhin wird vergleichsweise viel Platz von solchen Sprüharmen eingenommen.

Bei anderen bekannten Ausführungen von Spülmaschinen besteht ein geschlossener Spülflüssigkeitskreislauf, in dem die Spülflüssigkeit mittels einer Pumpe den auf den Sprüharmen befindlichen Sprühdüsen zugeführt wird. Hierbei läßt sich zwar der Druck durch Ansteuerung der Pumpe regeln. Die Pumpe als solche bedeutet jedoch einen gewissen Aufwand und stellt zusätzlich ein reparaturanfälliges und damit wartungsbedürftiges Bauteil dar.

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Spülvorrichtung vorzuschlagen, bei der der Druck der Spülflüssigkeit auf einfache Weise einstellbar ist, so daß eine derartige Vorrichtung kostengünstig hergestellt werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Spülvorrichtung dadurch aus, daß zwischen der Spülflüssigkeitszuleitung und der bzw. den Spüldüsen ein Druckbehälter angeordnet ist, der wenigstens teilweise mit Gas gefüllt ist. Dieser Druckbehälter dient gewissermaßen als Druckspeicher, der für einen nahezu konstanten Spüldruck sorgen kann.

Vorteilhafterweise wird der Druckbehälter mit Luft gefüllt. So braucht kein separates Gas bereit gestellt zu werden. Es sind jedoch durchaus Anwendungsfälle denkbar, beispielsweise im Bereich der Chemie, in denen eine andere Umgebung als Luft, z. B. eine Schutzgasatmosphäre, gewünscht bzw. erforderlich ist.

Der Druckbehälter wird wenigstens zeitweise und wenigstens teilweise mit Spülflüssigkeit gefüllt. Dies ist ohne Trennmembran zwischen Gasphase und flüssiger Phase beispielsweise dann möglich, wenn der Flüssigkeitsablauf im Druckbehälter im Bereich der Unterseite angeordnet ist.

Die vom Druckbehälter abfließende Spülflüssigkeit wird den Spüldüsen zugeführt.

Ein Druckbehälter wie oben angeführt, wirkt als Druckspeicher, in dem das in dem Behälter befindliche Gas beim Befüllen mit Spülflüssigkeit komprimiert wird. Hierzu wird vorteilhafterweise ein Sperrventil zwischen der oder den Spüldüsen und dem Druckbehälter vorgesehen. Auf diese Weise kann der Spülflüssigkeitsabfluß aus dem Druckbehälter unterbrochen werden, während der Druckbehälter gefüllt und somit unter Druck gesetzt wird. Anschließend steht beim Öffnen der Sperrventile an den Düsen über eine bestimmte Zeit ein nahezu konstanter bzw. nur leicht abfallender Druck zur Verfügung, selbst wenn die Durchflußrate durch die Spülflüssigkeitszuleitung hierfür nicht ausreicht.

Vorteilhafterweise wird weiterhin ein Sperrventil zwischen der Flüssigkeitszuleitung und dem Druckbehälter vorgesehen. Durch Schließen eines derartigen Ventils ergibt sich die Möglichkeit, den durch in den Spülraum auslaufende Spülflüssigkeit langsam abfallenden Druckverlauf im Druckbehälter für verschiedene Spülgänge zu nutzen. So wird bei hohem Druck festsitzender Schmutz gelöst, der später bei niedrigerem Druck abgespült wird.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine zusätzliche Heizvorrichtung zum Beheizen der in dem Druckbehälter befindlichen Spülflüssigkeit vorgesehen. Dies hat zum einen den Vorteil, daß wie in bekannten Spülmaschinen eine hohe Spültemperatur der Spülflüssigkeit erreichbar ist, zum andern jedoch bewirkt die besondere Anordnung der Heizvorrichtung in oder an dem Druckbehälter dafür, daß der Druck im Druckbehälter höher ansteigen kann, als der zur Verfügung stehende Druck in der Spülflüssigkeitszuleitung.

Diese Möglichkeit der Heizvorrichtung kann ausgenutzt werden, um mit vergleichsweise wenig Aufwand hohe Spüldrücke zu erreichen.

Eine vorteilhafte Ausbildung einer solchen Heizvorrichtung ist durch eine Heizschlange im Innern des Druckbehälters gegeben. Auf diese Weise wird die Wärme unmittelbar der im Druckbehälter befindlichen Spülflüssigkeit zugeführt.

Vorteilhafterweise wird weiterhin ein Entlüftungsventil für den Druckbehälter vorgesehen. Das Lüftungsventil kann die Befüllung des Druckbehälters mit Spülflüssigkeit erleichtern. Insbesondere wenn zuvor auf hohe Temperaturen erhitzt wurde und sich zusätzlich zu dem vorgesehen Gas, d. h. beispielsweise der im Druckbehälter befindlichen Luft, Wasserdampf im Innern des Druckbehälters befindet, stellt die Möglichkeit der Entlüftung sicher, daß der optimale Füllgrad mit Spülflüssigkeit ohne weiteres zu erzielen ist. Vorzugsweise wird ein Füllstandsmesser vorgesehen, insbesondere um die Betätigung des Entlüftungsventils abhängig vom Füllgrad zu steuern. Weiterhin dient das Entlüftungsventil dazu, die Spülvorrichtung bei der Außerbetriebsetzung drucklos zu machen.

Vorteilhafterweise wird eine erfindungsgemäße Spülvorrichtung mit einer oder mehreren starren Spüldüsen ausgestattet. Gegenüber den bekannten beweglichen Spüldüsenanordnungen sind starre Spüldüsen weniger aufwendig und verursachen entsprechend weniger Dichtprobleme. Zudem benötigen feste Düsen weniger Platz, so daß die Raumausnutzung verbessert wird.

Vorzugsweise wird eine erfindungsgemäße Spülvorrichtung mit einer Steuerung zum Ansteuern der Sperrventile versehen. Diese Steuerung wird in einer besonderen Ausführungsform zusätzlich prograininierbar ausgebildet. Durch Ansteuerung der Sperrventile und/oder der Heizvorrichtung läßt sich der Zeitablauf des Spülvorgangs mit unterschiedlichen Drücken bzw. Temperaturen regeln.

Vorzugsweise wird bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung als Spülflüssigkeit Wasser, insbesondere mit einem Spülmittelzusatz verwendet. Andere Spülflüssigkeiten wären jedoch ebenfalls denkbar, beispielsweise in dem oben erwähnten Einsatz im Bereich der Chemie oder aber auch bei der Reinigung von medizinischen Bestecken.

Eine erfindungsgemäße Spülvorrichtung kann bei hohen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen oberhalb von 100°C betrieben werden. Hierdurch ergeben sich zum einen sehr hohe Reinigungseffekte zum anderen sind auch Effekte im Hinblick auf eine Desinfektion, beispielsweise der genannten medizinischen Bestecke möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Erfindung.

Die Spülvorrichtung 1 gemäß der einzigen Figur umfaßt einen Spülraum 2, der an seinen Seitenwänden 3, 4 sowie an Boden 5 und Decke 6 mit Spüldüsen 7, 8, 9, 10 versehen ist. In der dargestellten Ausführung sind an jeder Seite, bzw. an Boden und Decke jeweils drei Spüldüsen vorgesehen.

Diese jeweils drei Spüldüsen 7, 8, 9, 10 werden parallel geschaltet über jeweils eine Spülflüssigkeitszufuhr 11, 12, 13, 14 mit Spülflüssigkeit versorgt. Für jede Spülflüssigkeitszufuhr 11, 12, 13, 14 ist jeweils ein Sperrventil 15, 16, 17, 18 vorgesehen. Die Sperrventile 15, 16, 17, 18 sind mit einer gemeinsamen Zuleitung 19 verbunden, die von einem Druckbehälter 20 abgeht. Im Innern des Druckbehälters 20 ist schematisch eine Heizschlange 21 dargestellt. Im unteren Bereich des Druckbehälters 20 befindet sich Spülflüssigkeit 22, während im oberen Bereich ein Gas, beispielsweise Luft 23 vorhanden ist. Eine Entlüftungsleitung 24 mit Entlüftungsventil 25 zweigt an der Oberseite, d. h. an der Luftseite des Druckbehälters 20 ab. Eine Spülflüssigkeitszuleitung 26 mit Sperrventil 27 mündet in den unteren Bereich, d. h. in den Spülflüssigkeitsbereich 22 des Druckbehälters 20. Die Spülflüssigkeitszuleitung 26 wird über eine Druckleitung 28 mit Spülflüssigkeit versorgt.

Der Druckleitung 28 wird über ein Leitungsnetz oder aber auch über eine Pumpe unter Druck stehende Spülflüssigkeit zugeführt. Weiterhin ist der Spülraum 2 mit einem Abfluß 29 versehen.

Zu Beginn des Betriebes der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 befinden sich alle Sperrventile 15, 16, 17, 18, 25, 27 im Sperrzustand. Der Spülraum 2 wird mit Spülgut befüllt und geschlossen. Anschließend wird das Sperrventil 27 geöffnet, wodurch unter Druck stehende Spülflüssigkeit über die Druckleitung und die Spülflüssigkeitszuleitung 26 in den Druckbehälter 20 einströmt. Je nach Bedarf kann hierbei das Entlüftungsventil 25 geöffnet werden, um einer größeren Spülflüssigkeitsmenge im Druckbehälter 20 vor Erreichen des Ausgleichdrucks Platz zu geben. Der Ausgleichsdruck ist dann gegeben, wenn der Gasdruck des im Druckbehälter 20 komprimierten Gases 23 gleich dem in der Druckleitung 28 herrschenden Flüssigkeitsdruck ist.

Ist dieser Ausgleichsdruck erreicht, so können die Sperrventile 15, 16, 17, 18 geöffnet werden. Bevorzugt wird zunächst ein Sperrventil, z. B. das Sperrventil 17 zeitlich vorgeschaltet geöffnet. Hierdurch wird, im Falle des Sperrventils 17 vom Boden aus über die Spüldüsen 9 das Spülgut zunächst mit Spülflüssigkeit benetzt.

Sobald die weiteren Sperrventile 15, 16, 18 ebenfalls geöffnet sind, treffen die Sprühstrahlen im Innern des Spülraums 2 aufeinander, wodurch es zu heftigen Turbulenzen kommt und das durch die Benetzung angelöste Spülgut von der Oberfläche der zu spülenden Gegenstände abgelöst wird.

Nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird das Sperrventil 27 geschlossen, so daß der Flüssigkeitsspiegel 22 im Druckbehälter 20 langsam absinkt, wodurch auch der Druck des komprimierten Gases 23 reduziert wird.

Durch den Druckabfall an den Spüldüsen 7, 8, 9, 10 wird die Spülflüssigkeit nach einiger Zeit nicht mehr in den Spülraum 2 versprüht, sondern in Form von Strahlen ausgestoßen.

Diese Spülstrahlen mit vergleichsweise niedrigem Druck können dazu verwendet werden, den unter hohem Druck von den Gegenständen gelösten Schmutz abzuspülen und dem Abfluß 29 zuzuführen. Hierzu ist es in einer vorteilhaften Ausführungsform wiederum möglich, nur einen Teil der Spüldüsen 7, 8, 9, 10 zu verwenden, in dem entsprechende Sperrventile 15, 16, 17, 18 geschlossen werden. Werden beispielsweise die Sperrventile 15, 16, 17 geschlossen, so wird dieser Abspülvorgang lediglich durch die Spüldüsen 10 der Decke 6 durchgeführt.

Nach abgeschlossenem Spülvorgang kann die beschriebene Vorgehensweise wiederholt werden. Sie kann jedoch auch mit anderen Spülprogrammen kombiniert werden.

Eine Möglichkeit eines anderen Arbeitsganges besteht darin, daß zunächst die Befüllung des Druckbehälters 20 wie vorbeschrieben durchgeführt wird. Nunmehr werden jedoch alle Sperrventile 15, 16, 17, 18, 25, 27 geschlossen. Im Anschluß daran wird über die Heizschlange 21 Wärme in den Druckbehälter 20 eingebracht. Hierdurch erhöht sich der Druck des komprimierten Gases 23, der somit höher steigt, als der Druck der Druckleitung 28. Sofern die Temperatur weit genug erhöht wird, bildet sich zusätzlich Spülflüssigkeitsdampf, beispielsweise Wasserdampf, wodurch der Druck nochmals erhöht wird. Nunmehr kann über gemeinsames oder sukzessives Öffnen in verschiedenen Kombinationen der verschiedenen Sperrventile 15, 16, 17, 18 zu den Spüldüsen 7, 8, 9, 10 ein Spülvorgang unter hohem Druck und mit hoher Temperatur durchgeführt werden. Auch hier gilt wiederum, daß bei hohem Druck die Spülflüssigkeit aus den Düsen fein versprüht wird, während sie bei absinkendem Druck in Form eines Flüssigkeitsstrahls austritt. Die Sprühwirkung wird wiederum zum Loslösen des Schmutzes genutzt, während die bei niedrigem Druck austretenden Spülstrahlen, bei weitgehender Entleerung des Druckbehälters 20 zum Abtransport des gelösten Schmutzes nutzbar sind.

Die beiden beschriebenen Spülvorgänge können beispielsweise zeitlich hintereinander kombiniert werden. So können grobe Verschmutzungen durch den beschriebenen Spülvorgang ohne Wärmezufuhr über die Heizschlange 21 beseitigt werden und anschließend hartnäckige Verschmutzungen in einem zweiten Spülgang bei hohem Druck und mit hoher Temperatur entfernt werden.

Insbesondere bei hohen Temperaturen über 100°C ergeben sich sehr günstige hygienische Bedingungen, so daß auch an eine Sterilisation von medizinischem Gerät gedacht werden kann. Durch die Verwendung hohen Drucks tritt die Spülflüssigkeit wie bereits erwähnt in Form eines Sprühnebels aus den Spüldüsen 7, 8, 9, 10 aus. Hierdurch wird die Spülflüssigkeit auch sehr sparsam eingesetzt, d. h. es wird wenig Spülflüssigkeit bei hohem Spüleffekt verbraucht. Erst bei weitgehend nachgelassenem Druck im Druckbehälter 20 wird, wie beschrieben bevorzugt durch selektive Auswahl einer bestimmten Spüldüse bzw. einer bestimmten Gruppe von Spüldüsen, bevorzugt der Spüldüsen 10 der Decke 6 ein Spülstrahl erzeugt, mit dem gelöster Schmutz weggespült wird.

Die beschriebene Anordnung bietet über den Druckbehälter 20 die Möglichkeit einer vergleichsweise einfachen Druckregelung für eine Spülmaschine. Sie kann in einem offenen Kreislauf, d. h. durch stete Zufuhr frischen Spülmittels über die Druckleitung 28 oder aber auch in einem geschlossenen Kreislauf, in dem zwischen dem Abfluß 29 und der Druckleitung 28 eine nicht näher dargestellte Pumpe geschaltet ist, betrieben werden.

Insbesondere in Verbindung mit der Heizvorrichtung 21 sind auf einfache und sehr effektive Weise sehr hohe Drücke für den Spülvorgang erreichbar. Diese hohen Drücke werden sinnvoller Weise zugleich mit einer hohen Spülflüssigkeitstemperatur erreicht. Sowohl ein hoher Druck als auch eine hohe Temperatur verbessern das Spülergebnis erheblich.

Die beschriebene Spülvorrichtung benötigt so gut wie keine mechanischen Bauteile. Hierdurch werden Dichtprobleme erheblich reduziert. Die Spülvorrichtung 1 kann mit vergleichsweise wenig Aufwand auf einen dauerhaften Hochtemperaturbetrieb hin ausgerüstet werden. Sie ist wartungsarm und mit Hilfe der Sperrventile 15, 16, 17, 18, 25, 27 einfach und effektiv zu steuern.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Spülen von Gegenständen mit einer Spülflüssigkeit, die eine Spülflüssigkeitszuleitung und wenigstens eine Spüldüse in einem Spülraum aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spülflüssigkeitszuleitung und der bzw. den Spüldüsen ein Druckbehälter (20) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (20) wenigstens zeitweise teilweise mit Gas (23) und teilweise mit Spülflüssigkeit (22) gefüllt ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrventil (15, 16, 17, 18) zwischen Spüldüse (7, 8, 9, 10) und Druckbehälter (20) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sperrventile (15, 16, 17, 18) zwischen verschiedenen Spüldüsen (7, 8, 9, 10) und dem Druckbehälter (20) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sperrventil (27) zwischen der Spülflüssigkeitszuleitung und dem Druckbehälter (20) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizvorrichtung (21) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung als Heizschlange (21) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entlüftungsventil (25) für den Druckbehälter (20) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß starre Spüldüsen (7, 8, 9, 10) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung zum Ansteuern des oder der Sperrventile (15, 16, 17, 18, 25, 27) und/oder der Heizvorrichtung (21) vorgesehen ist.

11. Verfahren zum Spülen von Gegenständen mit einer Spülflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Spülflüssigkeit zunächst unter hohem Druck als Sprühnebel und anschließend bei niedrigerem Druck als Flüssigkeitsstrahl zum Einsatz kommt.