DE202009011199U1

DE202009011199U1 - Luftbefeuchtungsvorrichtung

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Publication number: DE202009011199U1
Application number: DE202009011199U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2019-08-18

Abstract

Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) umfassend wenigstens eine Hochdruckpumpe (2) mit einem Pumpeneingang (3) und einem Pumpenausgang (4) und einer Mehrzahl von Düsen (11, 12), wobei die Hochdruckpumpe (2) den Düsen (11, 12) insbesondere Wasser zuführt zur direkten oder indirekten Befeuchtung eines Raums, dadurch gekennzeichnet, dass
– die Hochdruckpumpe (2) als Zahnradpumpe (14) ausgebildet ist, und dass
– zumindest die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) Keramik aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftbefeuchtungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 sowie eine Zahnradpumpe gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 9.
Luftbefeuchtungsvorrichtungen der hier angesprochenen Art sind beispielsweise aus der DE 198 07 683 C1 bekannt. Sie dienen dazu, die Luftfeuchtigkeit in geschlossenen Räumen zu erhöhen, wobei die Luftbefeuchtung direkt oder indirekt erfolgen kann. Bei der direkten Luftbefeuchtung wird ein Befeuchtungsfluid, im allgemeinen entsalztes Wasser, unmittelbar in den zu befeuchtenden Raum eingebracht, während bei der indirekten Luftbefeuchtung befeuchtete Luft dem Raum, beispielsweise mittels eines Gebläses, zugeführt wird.
Derartige Luftbefeuchtungsvorrichtungen weisen wenigstens eine Hochdruckpumpe mit einem Pumpeneingang und einem Pumpenausgang sowie einer Mehrzahl von Düsen auf, wobei die Hochdruckpumpe den Düsen zur direkten oder indirekten Befeuchtung eines Raums Wasser zuführt. Üblicherweise kommt als Hochdruckpumpe eine Kolbenpumpe zum Einsatz. Derartige Kolbenpumpen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie einem hohen Verschleiß unterliegen und die Luftbefeuchtungsvorrichtung daher besonders wartungsbedürftig ist. Insbesondere die Demontage der Kolbenpumpe ist im Rahmen einer Wartung jedoch mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Luftbefeuchtungsvorrichtung zu schaffen, die nahezu wartungsfrei ist.
Diese Aufgabe wird mittels einer Luftbefeuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine Kernidee der Erfindung liegt darin, als Hochdruckpumpe der Luftbefeuchtungsvorrichtung eine Zahnradpumpe zu verwenden, wobei zumindest die Zahnräder der Zahnradpumpe Keramik aufweisen. Zahnradpumpen weisen den Vorteil auf, dass sie eine vergleichsweise geringe Anzahl von miteinander in Eingriff stehenden Teilen aufweisen. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse, zwei Zahnrädern, von denen wenigstens eines angetrieben wird, sowie einem Zu- und einem Ablauf. Hierdurch ist die Anzahl von miteinander in Eingriff stehenden Teilen und somit die Anzahl der verschleißgefährdeten Teile gegenüber der Kolbenpumpe wesentlich reduziert. Die Zahnradpumpe kann beispielsweise als Innenzahnradpumpe, als Außenzahnradpumpe oder auch als Zahnringpumpe ausgebildet sein. Ferner können die Zahnräder der Zahnradpumpe gerade oder schräg verzahnt ausgebildet sein.
Zumindest die Zahnräder der Zahnradpumpe weisen erfindungsgemäß Keramik auf, beispielsweise können sie mit einer Keramikbeschichtung, insbesondere im Bereich der Berührungsflächen zwischen den beiden Zahnrädern versehen sein. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die Zahnräder vollständig aus Keramik ausgebildet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass auch das Gehäuse der Zahnradpumpe Keramik aufweist, beispielsweise können die Berührungsflächen zwischen dem Gehäuse und den Zahnrädern mit einer Keramikbeschichtung versehen sein. Denkbar ist es jedoch auch, das Gehäuse vollständig aus Keramik auszubilden. Darüber hinaus können auch die Zuleitungen oder andere Teile der Zahnradpumpe Keramik aufweisen, insbesondere können diese mit Keramik beschichtet oder vollständig aus Keramik gefertigt sein.
Dadurch, dass zumindest die Berührungsflächen der Zahnräder und vorzugsweise auch die Berührungsflächen des Gehäuses mit den Zahnrädern Keramik aufweisen,
ist die Hochdruckpumpe gemäß der Erfindung besonders verschleißarm und die Luftbefeuchtungsvorrichtung dadurch nahezu wartungsfrei.
Auf eine zusätzliche Schmierung oder dergleichen kann auf diese Weise vermieden werden Weiterhin kann durch die hervorragende Dichtwirkung von Keramik auf zusätzliche Abdichtmaßnahmen zwischen den beiden Zahnrädern und zwischen den Zahnrädern und dem Gehäuse verzichtet werden. Die miteinander in Eingriff stehenden Teile der Zahnradpumpe dichten sich quasi durch die Keramik aufweisenden Berührungsflächen der Pumpenteile selbsttätig ab. Vorzugsweise sind die Keramik aufweisenden Teile der Zahnradpumpe so fein geschliffen, dass noch eine Verbesserung der Dichtwirkung erzielt werden kann. Durch die hohe Festigkeit von Keramik ist außerdem eine Formbeständigkeit der Hochdruckpumpe gewährleistet, sodass sie besonders robust ist und auch unter ungünstigen Bedingungen ohne Weiteres einsetzbar ist.
Schließlich ist die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe der Luftbefeuchtungsvorrichtung durch den Einsatz von Keramik korrosionsbeständig, was insbesondere bei der Wasserförderung der Zahnradpumpe von hoher Bedeutung ist, da bei der Hochdruckzerstäubung von Wasser ein Aerosol entsteht, welches von in einem Raum anwesenden Menschen eingeatmet wird und sich im Atemtrakt abscheidet. Ein Beimischen von unerwünschten Partikel zu dem geförderten Wasser in der Hochdruckpumpe soll daher vermieden werden.
Die Aufgabe wird ferner mittels einer Zahnradpumpe, insbesondere zur Verwendung in einer Luftbefeuchtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 9 gelöst.
Erfindungsgemäß weisen die die Berührungsflächen der Zahnräder der Zahnradpumpe Keramik auf. Hierdurch ergeben sich die oben genannten Vorteile eines verschleißarmen Betriebs der Zahnradpumpe. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Zahnräder der Zahnradpumpe mit Keramik beschichtet sind oder vollständig aus Keramik bestehen.
Besonders bevorzugt wird eine Zahnradpumpe, bei der die Berührungsflächen des Gehäuses mit den Zahnrädern der Zahnradpumpe mit Keramik beschichtet sind. Denkbar ist es jedoch auch, dass das Gehäuse der Zahnradpumpe vollständig aus Keramik besteht.
Die Zahnradpumpe kann im Übrigen als Außenzahnradpumpe, als Innenzahnradpumpe oder als Zahnringpumpe ausgebildet ist. Ferner können ihre Zahnräder gerade verzahnt oder schräg verzahnt ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt wird eine Zahnradpumpe gemäß der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, dass sie ausgebildet und bestimmt ist zur Förderung von Wasser. Dadurch entfällt eine Schmierung der Hochdruckpumpe, wie es beispielsweise bei der Förderung von Hydrauliköl der Fall ist. Durch die vorliegende Zahnradpumpe, die zumindest Keramik aufweisende Zahnräder aufweist, kann eine zusätzliche Schmierung jedoch entfallen, da durch die hohe Festigkeit der Keramik ein Verschleiß der in Eingriff stehenden Pumpenteile wesentlich vermindert wird und die Zahnradpumpe auch bei der Förderung von Wasser verschleißarm arbeitet.
Die Luftbefeuchtungsvorrichtung und die Zahnradpumpe gemäß der Erfindung haben insgesamt den Vorteil, dass die Luftbefeuchtungsvorrichtung und die Zahnradpumpe, die wenigstens mit Keramik aufweisenden Zahnrädern ausgestattet ist, nahezu wartungsfrei ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Luftbefeuchtungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze einer vereinfachten Ausführungsform einer Luftbefeuchtungsvorrichtung, und
2 eine schematische Schnittdarstellung einer Zahnradpumpe.
1 zeigt eine Luftbefeuchtungsvorrichtung 1, die eine Hochdruckpumpe 2 mit einem Pumpeneingang 3 und einem Pumpenausgang 4 aufweist. Der Pumpeneingang 3 ist über eine Reinigungseinrichtung 5 direkt an einen Frischwasserzulauf 6 ohne Zwischenschaltung eines Vorratsbehälters angeschlossen. Das vom Frischwassernetz über den Frischwasserzulauf 6 zugeführte Wasser wird in der Reinigungseinrichtung 5 entkalkt, durch umgekehrte Osmose gereinigt und gelangt von dort als voll entsalztes Wasser direkt zu der Hochdruckpumpe 2. Von der Hochdruckpumpe 2 aus führt eine gemeinsame Versorgungsleitung 7 zu einer Verzweigung 8, wo sich die gemeinsame Versorgungsleitung 7 in einen ersten Leitungsstrang 9a und einen zweiten Leitungsstrang 9b aufteilt. Der erste Leitungsstrang 9a führt zu einem ersten Düsenstock 10a, der zweite Leitungsstrang 9b zu einem zweiten Düsenstock 10b. Jeder Düsenstock 10a, 10b weist eine Vielzahl von Düsen 11, 12 auf.
Im ersten und zweiten Leitungsstrang 9a und 9b befindet sich jeweils ein Ventil 13a und 13b, mit dem sich der jeweilige Leitungsstrang 9a und 9b absperren lässt bzw. eine von der Hochdruckpumpe 2 geförderte und den Düsenstöcken 10a, 10b zugeführte Wassermenge kontinuierlich einstellen lässt.
Die oben beschriebene Ausführungsform einer Luftbefeuchtungsvorrichtung ist rein beispielhaft und kann auch gänzlich anders ausgebildet sein. Denkbar ist es auch, dass die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 Teil einer Rückkühlungsvorrichtung ist.
Auf die Ausgestaltung der Luftbefeuchtungsvorrichtung kommt es letztendlich nicht an. Entscheidend ist vielmehr, dass die Hochdruckpumpe 2 als Zahnradpumpe ausgebildet ist, wobei zumindest deren Zahnräder Keramik aufweisen und vorzugsweise vollständig aus Keramik ausgebildet sind. Dadurch ist ein nahezu wartungsfreier Betrieb der Luftbefeuchtungsvorrichtung möglich, wie nachfolgend noch näher erläutert wird.
2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Zahnradpumpe 14, die hier rein beispielhaft als Außenzahnradpumpe ausgebildet ist. Denkbar ist auch der Einsatz einer Zahnradpumpe, die als Innenzahnradpump oder als Zahnringpumpe ausgebildet ist. Es versteht sich, dass die Zahnradpumpe 14 für den Einsatz in einer Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 in ihren Dimensionen an die zu fördernde Wassermenge und den zu erzeugenden Druck entsprechend angepasst ist.
Die Zahnradpumpe 14 weist zwei Zahnräder 15a und 15b auf, die innerhalb eines Gehäuses 16 angeordnet sind. In 2 erkennbar ist außerdem der Pumpeneingang 3 sowie der Pumpenausgang 4. Die Zahnräder 15a und 15b drehen sich gegenläufig ausgehend von dem Pumpeneingang 3 in Richtung des Pumpenausgangs 4 und fördern auf diese Weise Wasser zwischen dem Gehäuse 16 und den Zahnrädern 15a, 15b in Richtung der Pfeile 17a und 17b.
Die Zahnräder 15a, 15b der Zahnradpumpe 14 weisen Berührungsflächen 18 auf, die üblicherweise durch den Betrieb der Pumpe einem hohen Verschleiß unterliegen. Das gleiche gilt für Berührungsflächen 19a und 19b zwischen den Zahnrädern 15a, 15b und dem Gehäuse 16.
Dadurch, dass gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest die Zahnräder 15a, 15b Keramik aufweisen, insbesondere im Bereich der Berührungsflächen 18, wird durch die hohe Festigkeit von Keramik ein Verschleiß durch die ineinandergreifenden Zahnräder 15a, 15b wesentlich verringert.
Vorzugsweise weist auch zumindest der Innenraum des Gehäuses 16 Keramik auf, insbesondere ist dieser mit Keramik beschichtet, sodass auch die Berührungsflächen 19a und 19b einem wesentlich verminderten Verschleiß unterliegen. Es kann auch vorgesehen sein, die Zahnräder 15a, 15b und/oder das Gehäuse 16 vollständig aus Keramik auszubilden.
Dadurch, dass Keramik darüber hinaus gute Dichteigenschaften aufweist, insbesondere wenn es fein geschliffen ist, kann darüber hinaus auf zusätzliche Abdichtmaßnahmen zwischen den beiden Zahnrädern 15a, 15b bzw. zwischen den Zahnrädern und dem Gehäuse 16 verzichtet werden. Vielmehr sind die Berührungsflächen 18 der beiden Zahnräder 15a, 15b und die Berührungsflächen 19a, 19b zwischen dem Gehäuse 16 und den Zahnrädern 15a, 15b bereits allein durch die Verwendung von Keramik ausreichend abgedichtet.
Insgesamt zeigt sich, dass durch eine Zahnradpumpe 14, die wenigstens mit Keramik aufweisenden Zahnrädern 15a, 15b ausgestattet ist, vorzugsweise auch mit einem Keramik aufweisenden Gehäuse 16, ein besonders verschleißarmer Betrieb der Hochdruckpumpe 2 insbesondere bei der Verwendung in einer Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 möglich ist. Durch die guten Dichteigenschaften von Keramik, insbesondere wenn dieses fein geschliffen ist, kann darüber hinaus auf zusätzliche Dichtmaßnahmen verzichtet werden, da die Berührungsflächen 18 der Zahnräder 15a, 15b, insbesondere auch die Berührungsflächen 19a und 19b zwischen den Zahnrädern 15a, 15b und dem Gehäuse 16, durch die verwendete Keramik quasi selbstabdichtend wirken. Die Luftbefeuchtungsvorrichtung 1 ist damit insgesamt nahezu wartungsfrei.

1: Luftbefeuchtungsvorrichtung
2: Hochdruckpumpe
3: Pumpeneingang
4: Pumpenausgang
5: Reinigungseinrichtung
6: Frischwasserzulauf
7: Versorgungsleitung
8: Verzweigung
9a, 9b: Leitungsstrang
10, 10b: Düsenstock
11: Düse
12: Düse
13a, 13b: Ventil
14: Zahnradpumpe
15a, 15b: Zahnrad
16: Gehäuse
17a, 17b: Pfeil
18: Berührungsfläche
19a, 19b: Berührungsfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19807683 C1 [0002]

Claims

Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) umfassend wenigstens eine Hochdruckpumpe (2) mit einem Pumpeneingang (3) und einem Pumpenausgang (4) und einer Mehrzahl von Düsen (11, 12), wobei die Hochdruckpumpe (2) den Düsen (11, 12) insbesondere Wasser zuführt zur direkten oder indirekten Befeuchtung eines Raums, dadurch gekennzeichnet, dass – die Hochdruckpumpe (2) als Zahnradpumpe (14) ausgebildet ist, und dass – zumindest die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) Keramik aufweisen.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (18) der Zahnräder (15a, 15b) Keramik aufweisen.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) mit Keramik beschichtet sind.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) aus Keramik bestehen.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (19a, 19b) des Gehäuses (16) mit den Zahnrädern (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) mit Keramik beschichtet sind.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) der Zahnradpumpe (14) aus Keramik besteht.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradpumpe (14) als Außenzahnradpumpe, als Innenzahnradpumpe oder als Zahnringpumpe ausgebildet ist.
Luftbefeuchtungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradpumpe (14) gerade verzahnte oder schräg verzahnte Zahnräder (15a, 15b) aufweist.
Zahnradpumpe (14), insbesondere zur Verwendung in einer Luftbefeuchtungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – zumindest die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) Keramik aufweisen.
Zahnradpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (18) der Zahnräder (15a, 15b) Keramik aufweisen.
Zahnradpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) mit Keramik beschichtet sind.
Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) aus Keramik bestehen.
Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührungsflächen (19a, 19b) des Gehäuses (16) mit den Zahnrädern (15a, 15b) der Zahnradpumpe (14) mit Keramik beschichtet sind.
Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) der Zahnradpumpe (14) aus Keramik besteht.
Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Außenzahnradpumpe, als Innenzahnradpumpe oder als Zahnringpumpe ausgebildet ist.
Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie gerade verzahnte oder schräg verzahnte Zahnräder (15a, 15b) aufweist.
Zahnradpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet und bestimmt ist zur Förderung von Wasser.