DE19854587A1

DE19854587A1 - Vorrichtung zum Befüllen von Automaten mit einer chemischen Lösung

Info

Publication number: DE19854587A1
Application number: DE1998154587
Authority: DE
Inventors: Birgit Skodell; Heiko Faubel; Wolfgang Huber; Pierre Duffal; Jean-Claude Frezal; Jean-Marc Bortolotti
Original assignee: Henkel Ecolab GmbH and Co KG
Current assignee: Ecolab GmbH and Co oHG
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-15
Also published as: WO2000030971A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen von Automaten, insbesondere Reinigungsautomaten, mit einer aus Wasser und einem Konzentrat aufbereiteten chemischen Lösung. Um eine Befüllvorrichtung bereitzustellen, mit der ein schnelles Befüllen eines Automaten mit einer anwendungsfertigen chemischen Lösung möglich ist, wird vorgeschlagen, daß sowohl das Wasser als auch das Konzentrat in Tanks (1, 8) bevorratet sind. Der Wassertank (1) ist mit einer Pumpe (3) ausgestattet, von der ausgehend Wasser über eine Leitung (5) zum zu befüllenden Automaten pumpbar ist. In der von der Pumpe (3) ausgehenden Leitung (5) ist eine Venturi-Düse (9) angeordnet, die über eine Ansaugleitung (10) mit dem Konzentrattank (8) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen von Einrichtungen, insbesondere Reinigungsautomaten, mit einer aus Wasser und einem Konzentrat zubereiteten chemischen Lösung.

Um Reinigungsautomaten mit einer anwendungsfertigen Reinigerlösung befüllen zu können, ist es in der Praxis notwendig, zunächst ein Reinigungskonzentrat mit Wasser auf die gewünschte Konzentration der Reinigerlösung zu verdünnen und anschließend diese anwendungsfertige Reinigerlösung in den Reinigungsautomaten zu füllen. Die Befüllung mittels der bisher bekannten Dosiersysteme geschieht dabei mit einer Füllgeschwindigkeit von circa 121/min. Um Reinigungsautomaten mit einem Tankvolumen von mehreren hundert Litern zu befüllen, sind somit lange unproduktive und somit kostenintensive Füllzeiten notwendig.

Aus der EP 0 551 254 B1 ist eine Vorrichtung zum Zubereiten einer chemischen Lösung bekannt, bei der die chemische Lösung aus Wasser und Konzentrat fertig zubereitet und in einem Vorratsbehälter gelagert wird. Damit kann die anschließende Befüllung eines Ausgabeautomaten dadurch verkürzt werden, daß direkt eine anwendungsfertig gemischte chemische Lösung in den Automaten gefüllt wird. Dieses Zubereiten von anwendungsfertiger Reinigerlösung weist jedoch die Nachteile auf, daß einerseits ein großer Stellplatz für den Vorratstank erforderlich ist, die Flexibilität bezüglich von Produktwechseln gering ist und darüber hinaus die Lagerung von anwendungsfertigen Lösungen leicht zu Keimwachstum und entsprechenden mikrobiologischen Problemen in den Vorratsbehältern führen kann.

Davon ausgehend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Befüllen von Automaten mit chemischen Lösungen bereitzustellen, die ein schnelles Befüllen der Automaten mit anwendungsfertiger Reinigerlösung ermöglichst.

Die Lösung dieses Problems erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Wasser und das Konzentrat jeweils in einem Tank bevorratet und der Wassertank mit einer Pumpe ausgestattet ist, von der ausgehend Wasser über eine Leitung zum zu befüllenden Automaten pumpbar und daß in der von der Pumpe ausgehenden Leitung eine Venturi-Düse derart angeordnet ist, daß über eine mit dem Konzentrattank verbundene Ansaugleitung Konzentrat ansaugbar und mit dem Wasser mischbar ist.

Neben der aus dem Stand der Technik bekannten Bevorratung des Konzentrats in einem Tank wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nunmehr auch das Wasser in einem Tank bevorratet und mittels einer Pumpe aus dem Tank zum zu befüllenden Automaten gepumpt. Durch die Bevorratung des Wassers in einem separaten Tank ist die Füllgeschwindigkeit des Automaten nicht durch die Kapazität der Wasserleitung beschränkt, die kaum höhere Füllgeschwindigkeiten als 12 l/min erlaubt. Das Zubereiten der anwendungsfertigen chemischen Lösung erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch, daß in der Leitung, über die das Wasser von der Pumpe zum zu befüllenden Automaten gepumpt wird, eine Venturi-Düse angeordnet ist und im Bereich dieser Venturi-Düse eine mit dem Konzentrattank verbundene Ansaugleitung mit der zum Automaten führenden Leitung verbunden ist. Durch das durch die Venturi-Düse gepumpte Wasser wird in der Ansaugleitung für das Konzentrat ein Unterdruck erzeugt und nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe das Konzentrat aus dem Konzentrattank abgesaugt. In der zum Automaten führenden Leitung vermischen sich nun Konzentrat und Wasser zu der anwendungsfertigen chemischen Lösung. Mit einer solchermaßen ausgestatteten Vorrichtung sind Füllgeschwindigkeiten von circa 150 l/min möglich. Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ist das Mischungsverhältnis Wasser/Konzentrat über das Verhältnis des Einlaßdurchmessers zum Auslaßdurchmesser der Venturi- Düse einstellbar. Ein Verhältnis von Einlaßdurchmesser zu Auslaßdurchmesser der Venturi-Düse von 0,7 bis 0,9 hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen.

Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß in die Ansaugleitung für das Konzentrat auswechselbare Dosierdüsen einsetzbar sind, über die zusätzlich eine Variation der Konzentration der anwendungsfertigen Lösung möglich ist. Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung sind die auswechselbaren Dosierdüsen über Schnellkupplungen in die Ansaugleitung für das Konzentrat einsetzbar, so daß die Umstellung auf eine andere Konzentration der fertigen chemischen Lösung einfach und schnell zu vollziehen ist. Um die Ansaugleistung des Konzentrats über die Ansaugleitung zu erhöhen, wird vorgeschlagen, in der Ansaugleitung für das Konzentrat ein Rückschlagventil anzuordnen, um den aufgrund des durch die Venturi-Düse strömenden Wassers erzeugten Unterdruck zu erhöhen.

Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Wassertank an eine Wasserzufuhrleitung angeschlossen ist, um ständig eine ausreichende Menge Wasser im Vorratstank bereitzustellen, so daß durchgehend die hohen Befüllungsgeschwindigkeiten eingehalten werden können. Ein Überlaufen des Wassertanks wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß im Wassertank eine Überlaufsicherung, insbesondere ein Schwimmerventil, angeordnet ist, welches die Wasserzufuhr bei Überschreitung eines vorgegebenen Pegels abstellt. Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen Pumpe und Venturi-Düse ein Absperrventil angeordnet ist, um ein Nachlaufen des Produktes nach Abschalten der Pumpe zu vermeiden und somit eine korrekte Dosierung der anwendungsfertigen chemischen Lösung zu gewährleisten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Befüllen voll Reinigungsautomaten mit einer chemischen Lösung beispielhaft dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wassertanks mit darauf angeordneter Pumpe und

Fig. 2 eine um 90° gedrehte Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit teilweise dargestelltem Konzentrattank.

Die Abbildung Fig. 1 zeigt einen Wassertank 1, in dem Frischwasser zur Aufbereitung einer aus einem Konzentrat gebildeten verdünnten chemischen Lösung bevorratet ist. Auf einem Deckel 2 des als Faß ausgebildeten Wassertanks 1 ist eine Pumpe 3 angeordnet. Die Pumpe 3 ist einerseits mit einer Ansaugleitung 4 zum Ansaugen des Wassers aus dem Wassertank 1 und andererseits mit einer Leitung 5 verbunden, über die das Wasser zu einem nicht dargestellten Reinigungsautomaten förderbar ist.

Zum Auffüllen des Wassertanks 1 ist eine Wasserzulaufleitung 6 vorhanden, über die der Wassertank 1 mit Frischwasser befüllt werden kann. Das Überlaufen des Wassertanks 1 wird durch ein in dem Wassertank 1 angeordnetes Schwimmerventil 7 verhindert, welches beim Überschreiten eines vorgegebenen Wasserpegels innerhalb des Wassertanks 1 den Wasserzulauf über die Wasserzulaufleitung 6 verschließt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist neben dem Wassertank 1 ein zweiter Tank, nämlich ein Konzentrattank 8 angeordnet, in dem das Konzentrat zur Zubereitung der anwendungsfertigen chemischen Lösung bevorratet ist. Das Vermischen von Frischwasser aus dem Wassertank 1 und Konzentrat aus dem Konzentrattank 8 erfolgt in der von der Pumpe 3 zum nicht dargestellten Automaten führenden Leitung 5. Zum Ansaugen des Konzentrats aus dem Konzentrattank 8 ist hinter der Pumpe 3 eine Venturi- Düse 9 angeordnet, die über eine Ansaugleitung 10 für das Konzentrat mit dem Konzentrattank 8 verbunden ist.

Das Aufbereiten der anwendungsfertigen chemischen Lösung erfolgt bei der dargestellten Vorrichtung wie folgt:
Von dem über die Wasserzulaufleitung 6 mit Frischwasser aufgefüllten Wassertank 1 wird mittels der Pumpe 3 Wasser aus dem Wassertank 8 durch die Venturi-Düse 9 in die Leitung 5 hin zu dem nicht dargestellten, zu befüllenden Reinigungsautomaten gepumpt. Die Beschleunigung des Wassers in der Venturi-Düse 9 erzeugt einen Unterdruck in der Ansaugleitung 10 für das Konzentrat, wodurch Konzentrat aus dem Konzentrattank 8 angesaugt wird. Dieses solchermaßen nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe angesaugte Konzentrat vermischt sich in der Venturi-Düse 9 und der Leitung 5 mit dem durch die Pumpe 3 geförderten Frischwasser und gelangt so als anwendungsfertige chemische Lösung in den zu befüllenden Automaten. Der in der Ansaugleitung 10 für das Konzentrat mittels der Venturi-Düse 9 zu erzeugende Unterdruck wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erhöht, daß in der Ansaugleitung 10 für das Konzentrat ein Rückschlagventil 11 angeordnet ist.

Die Geometrie der Venturi-Düse 9 gewährleistet eine Dosierung der chemischen Lösung im Bereich von 0,5% bis 5%. Die Konzentration der bereitzustellenden chemischen Lösung läßt sich dabei durch das Verhältnis des Einlaßdurchmessers zum Auslaßdurchmesser der Venturi-Düse 9 einstellen. Dieses Durchmesserverhältnis liegt vorzugsweise im Bereich von 0,7 bis 0,9. Weiterhin läßt sich die Konzentration der anwendungsfertigen chemischen Lösung dadurch variieren, daß in der Ansaugleitung 10 für das Konzentrat eine definierte Querschnittsverengung vorgesehen wird. Hierzu ist es möglich, in der Ansaugleitung 10 für das Konzentrat auswechselbare Dosierdüsen 12 anzuordnen. Um eine schnelle und einfache Auswechslung der Dosierdüsen 12 zu ermöglichen, sind diese über Schnellkupplungen 13 an die Ansaugleitung 10 für das Konzentrat eingesetzt.

Um eine korrekte Dosierung der chemischen Lösung zu gewährleisten, ist zwischen Pumpe 3 und Venturi-Düse 9 ein Absperrventil 14 angeordnet, welches ein Nachlaufen des Produktes nach Abschalten der Pumpe 3 verhindert.

Mit einer solchermaßen ausgestalteten Vorrichtung ist es somit möglich,. beispielsweise einen Reinigungsautomaten in kürzester Zeit mit einer anwendungsfertigen chemischen Lösung zu befüllen.

Bezugszeichenliste

1

Wassertank

2

Deckel

3

Pumpe

4

Ansaugleitung

5

Leitung

6

Wasserzulaufleitung

7

Schwimmerventil

8

Konzentrattank

9

Venturi-Düse

10

Ansaugleitung (Konzentrat)

11

Rückschlagventil

12

Dosierdüse

13

Schnellkupplung

14

Absperrventil

Claims

1. Vorrichtung zum Befüllen von Einrichtungen, insbesondere von Reinigungsautomaten, mit einer aus Wasser und einem Konzentrat zubereiteten chemischen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser und das Konzentrat jeweils in einem Tank (1, 8) bevorratet und der Wassertank (1) mit einer Pumpe (3) ausgestattet ist, von der ausgehend Wasser über eine Leitung (5) zum zu befüllenden Automaten pumpbar ist, und daß in der von der Pumpe (3) ausgehenden Leitung (5) eine Venturi-Düse (9) derart angeordnet ist, daß über eine mit dem Konzentrattank (8) verbundene Ansaugleitung (10) Konzentrat ansaugbar und mit dem Wasser mischbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis Wasser/Konzentrat über das Verhältnis des Einlaßdurchmessers zum Auslaßdurchmesser der Venturi-Düse (9) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Einlaßdurchmesser zum Auslaßdurchmesser der Venturi-Düse (9) 0,7 bis 0,9 beträgt.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ansaugleitung (10) für das Konzentrat auswechselbare Dosierdüsen einsetzbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierdüsen (12) über Schnellkupplungen (13) in die Ansaugleitung (10) für das Konzentrat einsetzbar sind.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ansaugleitung (10) für das Konzentrat ein Rückschlagventil (11) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassertank (1) an eine Wasserzulaufleitung (6) angeschlossen ist und im Wassertank (1) eine Überlaufsicherung, insbesondere ein Schwimmerventil (7), angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pumpe (3) und Venturi-Düse (9)ein Absperrventil (14) angeordnet ist.

9. Verfahren zum Befüllen von Einrichtungen, insbesondere von Reinigungsautomaten, mit einer aus Wasser und einem Konzentrat zubereiteten chemischen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser und Konzentrat jeweils in einem ausreichend großen Tank bevorratet ist und mit einer mit dem Wassertank über eine Leitung verbundene Pumpe Wasser zu der zu befüllenden Einrichtung gepumpt wird, wobei über eine in der Leitung angeordnete Venturi- Düse nach dem Prinzip der Wasserstrahlpumpe Konzentrat angesaugt und mit dem Wasser vermischt wird.