DE2430162B2 - An ein Auftrags- und Aufnahmegerät für eine Reinigungsflüssigkeit zur NaB- bzw. Feuchtreinigung oder an ähnliche Geräte anschließbare Vorrichtung zum Ansaugen eines Mehrstoffgemisches, zum Trennen und Fördern der festen, flüssigen und gasförmigen Komponenten des Mehrstoffgemisches sowie Zurückgewinnen und Bereitstellen der flüssigen Komponente - Google Patents

Description

60 Die Erfindung betrifft eine an ein Auftrags- und Aufnahmegerät für eine Reinigungsflüssigkeit zur Naßbzw. Feuchtreinigung von Flächen, wie Wänden, Böden oder an ähnliche Geräte anschließbare Vorrichtung zum Ansaugen eines Mehrstoffgemisches, zum Trennen und Fördern der festen, flüssigen und gasförmigen Komponenten des Mehrstoffgemisches sowie zum

Rückgewinnen und Bereitstellen der flüssigen Komponente, insbesondere einer Reinigungsflüssigkeit, mit einem Grobstoffabscheider, mit einem Abscheider für die flüssige und feste Komponente, mit einem Bereitstellungsbehälter für die flüssige Komponente, einer Fördereinrichtung zum Fördern der flüssigen Komponente zu einer oder mehreren Verbraucherstellen sowie mit einem Verdichter zum Ansaugen des Mehrstoffgemisches und zum Fördern der gasförmigen Komponente.

Zur Reinigung von Flächen, wie Böden, Wänden, ist eine mobile Saug-Reinigungsmaschine dieser Art bekannt (GB-PS 1111 899), die aufweist ein Gebläse zum Ansaugen eines an Saug-Reinigungsköpfen anfallenden Mehrstoffgemisches aus Luft, Reinigungsflüssigkeit und festen Schmutzbestandteilen, eine Pumpe zum Fördern der Flüssigkeit von einem Flüssigkeitsreservoir zum Saug-Reinigungskopf sowie einen Behälter mit Mitteln zum Trennen der flüssigen und festen Komponenten von der gasförmigen Komponente, Luft, des angesaugten Mehrstoffgemisches. Das angesaugte Mehrstoffgemisch gelangt hierbei zunächst in ein für Luft und Flüssigkeit durchlässiges sackförmiges Gewebe-Filter, welches in einer abgeschlossenen, an die Ansaugseite des Gebläses angeschlossenen Kammer des Behälters angeordnet ist. In diesem als G rohstoff abscheider wirkenden Gewebe-Filter werden grobe Stoffe und Schlamm zurückgehalten. Luft und Flüssigkeit gelangen indessen in die als Umlenkabscheider wirkende Kammer, in deren unterem als Flüssigkeitsreservoir dienenden Abschnitt sich die Flüssigkeit sammelt, während die Luft vom Gebläse angesaugt in die Atmosphäre gefördert wird. Die im Reservoir der Kammer anfallende Flüssigkeit wird zusammen mit den durch den Grobstoffabscheider gelangten festen Schmutzstoffen, sofern diese nicht am Boden der Kammer sedimentierten, durch eine Pumpe zu einem Saug-Reinigungskopf gefördert. Nachteilig ist an dieser Maschine vor allem, daß der erreichbare Reinheitsgrad der wiedergewonnenen Flüssigkomponente für eine Wiederverwendung in den meisten praktischen Fällen nicht geeignet ist oder zumindest bedenklich ist. So ist auch die Einsatz- bzw. Betriebsphase dieser keineswegs kompakten Maschine zwischen den Unterbrechungen zum Zuführen von frischer Flüssigkomponente und/oder zum Ablassen von fester und flüssiger Komponente vergleichsweise kurz.

Zwar ist aus der US-PS 21 43 144 schon ein Staubsauger bekannt, bei dem auf einer Welle eines Elektromotors ein Gebläserotor und unterhalb des Rotors ebenfalls auf der Welle angeordnet ein Staubabscheiderad befestigt ist. Gebläserotor und Staubabscheiderad sind von einem Gehäuse umgeben urd auf einem Behälter aufgesetzt. Die Abscheidung der Feststoffe, der Feinstoffe, von der zweiten Phase, Luft, erfolgt infolge von Zentrifugalbeschleunigung im rotierenden Rotationsabscheiderad. Zwar ist durch die nahe Zuordnung von Rotor und Staubabscheiderad eine raumsparende Anordnung gegeben, doch sind die sich darstellenden Strömungsverhältnisse mit vergleichsweise großen Stoß- und Reibungsverlusten behaftet.

Der Erfindung liegt so nach ausgehend von der GB-PS 11 11 899 die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der zuvor bezeichneten Gattung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln die Bereitstellung der Flüssigkomponente an dem Auftrags- und Abnahmegerät mit einem für eine wiederholte Wiederverwendung in den meisten praktischen Fällen aus ausreichend anzusehenden Reinheitsgrad zu konstanten Bedingungen an der oder den Verbraucherstellen selbsttätig sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Verdichter ein mehrstufiger Kreiselverdichter mit axialem Eintritt vorgesehen ist, dessen Eingangsstufe eine Zentrifuge bildet, deren Rotor als Abscheider für die flüssige und feste Komponente mit einem axial beschickten Rotationsabscheider als Zulaufstutzen für eine Zuleitung des Mehrstoffgemisches ausgebildet ist und das Laufrad darstellt, daß z^m Fördern der flüssigen Komponente zwei mit ihren Enden mit unterschiedlichem radialem Abstand in den Innenraum des Rotors der Zentrifuge hineinragende Staurohre vorgesehen sind, von denen das erste, tiefer in den Innenraum hineinragende Staurohr zu den Verbraucherstellen und das zweite Staurohr zum Bereitstellungsbehälter für die flüssige Komponente führt, daß der Rotor der Zentrifuge zum Austrag der festen Komponente in Zentrifugalrichtung eine verschließbare öffnung aufweist und daß am den Rotor der Zentrifuge umgebenden Zentrifugengehäuse Ableitungen vorgesehen sind, durch die die aus dem Rotor ausgetragene feste Komponente gefördert wird.

Dadurch und insbesondere durch die Zuordnung und Gestaltung von Kreiselverdichter, Zentrifuge und Rotationsabscheider ist zum einen eine äußerst kompakte Baueinheit gegeben, welche wegen des vergleichsweise geringen Flächenbedarfs in mobiler Ausführung eine hohe Bewegbarkeit und Transportfähigkeit aufweist, und zum anderen bei vergleichsweise geringem Energiebedarf eine effektive Trennung von gasförmiger Komponente einerseits und fester und flüssiger Komponente andererseits, wie aber auch eine effektive Trennung der festen Komponente von der flüssigen Komponente erreicht. Auch die Förderung der gasförmigen Komponente, der flüssigen Komponente — sei es zum Bereitstellungsbehälter oder zu Verbraucherstellen — wie auch die der festen Komponente erfolgt ausschließlich durch die für die Trennung der Komponenten angewendete Zentrifugalwirkung. Durch die selbsttätig arbeitende Füllstandsregelung der geklärten Flüssigkeit in der Zentrifugenkammer ist sichergestellt, daß die Bereitstellung der Flüssigkomponente an der oder den Verbraucherstellen unter einstellbaren Bedingungen konstant gehalten werden kann. Auch das Ablassen des abgeschiedenen Feststoffes ist hier einfach und schnell und ohne ein manuelles Tätigwerden durchzuführen. Durch die Anwendung in ihrer Gestalt und Funktionsweise einfacher Mittel, beispielsweise des Staurohrs, sind Störungen des Betriebs praktisch ausgeschlossen. Die Bedienung und Handhabung der Vorrichtung kann von einer ein Auftrags- und Abnahmegerät führenden Person mit übernommen werden.

Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 sind in den Ansprüchen 2 bis 18 enthalten.

Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß entsprechend der gewählten Neigung der Abschrägebene der Druck im Staurohr einstellbar ist.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 3 ergibt sich im Betriebszustand des Rotors eine optimale Spannungsverteilung, insbesondere eine Entlastung der Tangentialbeanspruchung in den Schalenhälften, was sich hinsichtlich Fertigung, Lebensdauer und Betriebssicherheit vorteilhaft auswirkt.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 werden nicht nur im Hinblick auf Fertigung und Fertigungskosten Vorteile erzielt, sondern es wird auch zur kompakten und den Trenneffekt fördernden Ausbildung der

Vorrichtung beigetragen. Durch die heruntergezogenen Schaufeln des Schaufelsterns wirkt der rotierende Abscheider gleichermaßen als Zentrifugal- und Prallwandabschcidcr für die angesaugte gasförmige Komponente, die ohne weitere Stoß- und Reibungsverluste in den Verdichter und durch die Verdichterstufe strömt. Die Ausdehnung des Rotalionsabscheiders in Richtung der Rotationsachse der Vorrichtung wird im wesentlichen vom angestrebten Trenneffekt im Rotationsabscheider und von den vorgegebenen Bctricbsparamctern, insbesondere der Drehzahl der Vorrichtung, bestimmt.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird eine konstruktiv einfache und gleichwohl zuverlässig arbeitende sowie für eine selbsttätige Betriebsweise geeignete Austragsmöglichkeit für die abgetrennte feste Komponente gegeben.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 6 wird erreicht, daß die von der gasförmigen Komponente abgetrennten festen und flüssigen Komponenten gezielt durch Durchlässe in das Innere des Zentrifugenrolors, in die Zentrifugenkammer, gelangen. Dabei konzentrieren sich die spezifisch schwereren Partikeln in einem äußeren Ringraum und die spezifisch leichteren in einem inneren Ringraum, während die geklärte Flüssigkeit über Durchlässe in die Ringkammer gelangt, von wo sie durch wenigstens ein Staurohr abfließt. Durch diese Einbauten wird eine Unterteilung des Innenraums des Rotors der Zentrifuge in bestimmte Abteilungen geschaffen, wodurch ein gezieltes Führen und Konzentrieren der festen und flüssigen Komponenten und insbesondere die Abnahme lediglich geklärter Flüssigkeit praktisch erreicht wird.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 7 wird erreicht, daß die aus dem Zentrifugenabschnitt ausgetragene feste Komponente in einfacher und bestimmter Weise abführbar ist. Die feste Komponente iällt in konzentrierter Form an. Dadurch wird der Transport und die Beseitigung der festen Komponente wesentlich erleichtert.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 8 wird erreicht, daß die aus dem Zentrifugenabschnitt bei durch die Flichkrafidichtung freigegebenem Spalt ausgetragene feste Komponente in einen den Rotor umgebenden Zentrifugenkasten gelangt und von dort bei dem durch verringerte Drehzahl herabgesetzten Ansaugdruck durch Aussparungen in der im Rotationsabscheider mündenden Zuleitung in die Zuleitung selbst und dann zu dem an einer geeigneten, im allgemeinen tief gelegenen Stelle angeordneten Auslaß geführt wird. Das öffnen des verschließbaren Auslasses kann von Hand vorgenommen werden oder aber — was hierbei besonders zweckmäßig ist — selbsttätig erfolgen, indem sich bei — bedingt durch verminderte Drehzahl der Antriebswelle — verringertem Unterdruck in der Zuleitung das Rückschlagventil selbsttätig öffnet und die feste Komponente aus der Zuleitung austreten läßt.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 9 wird erreicht, daß auch für den Fall, daß lediglich feste Stoffe mit dem Luftstrom angesaugt werden. Flüssigkeit dem angesaugten Stoffgemisch zugegeben wird, so daß das Abscheiden und Austragen der festen Komponente aus dem Zentrifugenabschnitt zuverlässig erfolgen kann und damit weitgehend vermieden wird, daß Feststoffteilchen mit der gasförmigen Komponente in den Kreiselverdichter gelangen, sich dort festsetzen oder von dort ausgetragen werden.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 10 wird erreicht, daß eine gegebenenfalls unerwünschte Verdünnung der Flüssigkomponente durch eine mit der Zugabevorrichtung eingebrachte Flüssigkeit unterbleibt und sich ein Anschluß und die Bereitstellung einer weiteren Flüssigkeitsquelle erübrigt.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 11 wird erreicht, daß Änderungen des Füllstands kurzzeitig ausgeregelt werden können.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 12 wird erreicht, daß ein Auslaufen des Inhalts des Bereiistellungsbehälters in die Zentrifugenkammer bei Stillstand oder bei geringer Drehzahl der Vorrichtung durch das eventuell als Saugheber wirkende zweite Staurohr unterbleibt, da durch die öffnung Luft angesaugt und so- >5 mit der Flüssigkeitsstrom unterbrochen werden kann.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 13 wird sichergestellt, daß lediglich etwas Luft eintreten kann, jedoch keine von der Zentrifugenkammer in den Bereitstellungsbehälter strömende Flüssigkeit austreten ίο kann.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 14 werden neben einem stabilisierenden Effekt Vorteile in strömungstechnischer Hinsicht an den in das Zentrifugal hineinreichenden Endstücken des Doppelstaurohrs er- *5 reicht. Unter dem Aspekt Strömungsverhältnisse ist es auch von Vorteil, die Gestaltung gemäß Anspruch 15 vorzusehen, so daß also die Durchmesserlinien der Endöffnungen der beiden Staurohre nicht zusammenfallen.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 16 wird die für eine auch mehrmalige Spülung der Zentrifuge erforderliche Dralländerung der aus dem Ringspalt des Zentrifugenrotors ausgeschleuderten Feststoff- und Flüssigkeitsanteile erzwungen. Durch Ausnutzung des in der Vorrichtung bestehenden Zusammenhangs zwischen Fliehkraft und Unterdruck lassen sich die Öffnungszeiten der Fliehkraftdichtung und des Rückschlagventils in der Zuleitung so abstimmen, daß die aus dem Ringspalt austretenden Feststoff-Flüssigkeitsanteile oder gegebenenfalls nur der Flüssigkeitsanteil erneut über den Rotalionsabscheider angesaugt wird und gegebenenfalls mehrmals die Zentrifuge durchspült, ehe sich das Rückschlagventil öffnet

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 17 wird zur kompakten Bauweise der Vorrichtung beigetragen, was insbesondere für eine mobile Vorrichtung von Bedeutung ist.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 18 wird erreicht daß die abgeschiedenen Grobstoffe schnell und zuverlässig aus dem Kreislauf der Flüssigkeit entfernt werden, so daß die Flüssigkomponente beispielsweise durch Zigarettenkippen nicht verdorben wird.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt schematisch

F i g. 1 a eine Seitenansicht einer mobilen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit Trenn- und Fördervorrichtung, Grobstoffabscheider und Aufbereitungseinheit für die rückgewonnene flüssige Komponente,

F i g. Ib in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch die Trenn- und Fördervorrichtung nach F i g. la mit vertikal angeordneter Antriebswelle.

F i g. 2 weitere Einzelheiten der Vorrichtung nach der Erfindung, und zwar die Anordnung des Staurohrs ⁶S zur Füllstandsregelung, sowie des Staurohrs zum Fördern bzw. Bereitstellen von Flüssigkeit an einer Verbrauchsstelle.

Fig.3 die Anoidnung des in der Ringkammer des

Zentrifugenabschnitts mündenden Endes des Doppelslaurohrs nach F i g. 2 in vergrößertem Maßstab gesehen in Richtung auf die Endöffnungen der beiden Staurohre,

Fig.4 in Seitenansicht den Grobstoffabscheider nach F i g. la in vergrößertem Maßstab.

In Fig. la ist eine Ausführungsform einer mobilen Vorrichtung nach der Erfindung mit Grobstoffabschcider 40, Trenn- und Fördervorrichtung 20 und Aufbereitungscinheit 30 dargestellt. Der Grobstoffabscheider 40, der ein kontinuierlich umlaufendes Sieb aufweist, ist oberhalb eines Behälters für den abgeschiedenen Grobstoff S angeordnet und an die Zuleitung 11 angeschlossen, durch welche das Mehrstoffgemisch M von einem Verdichter der Trenn- und Fördervorrichtung 20 angesaugt wird. Die in der Trenn- und Fördervorrichtung 20 abgetrennte feste Komponente 5 wird durch einen hier in Bodennähe der Vorrichtung angeordneten Auslaß, gegebenenfalls in einen nicht gezeigten Behälter ausgetragen. Die gasförmige Komponente L tritt hier z. B. seitlich am Verdichter, der den oberen Abschnitt der Trenn- und Fördervorrichtung 20 bildet, in die Umgebungsluft aus. Die abgetrennte flüssige Komponente F verläßt die Trenn- und Fördervorrichtung 20 entweder über ein erstes Staurohr 7 a, das mit einem UV-Strahler 31 und daran anschließend mit einer Heizeinrichtung 33 der Aufbereitungseinheit 30 in Verbindung steht, oder über ein zweites Staurohr 7b, das in den Bereitstellungsbehälter 8 mündet. Die Trenn- und Fördervorrichtung 20 ist hier teilweise im Bereitstellungsbehälter 8 aufgenommen.

F i g. Ib zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Trenn- und Fördervorrichtung 20 mit vertikaler Anordnung der Antriebswelle 3. Der Antrieb der Welle 3, wie auch die für eine etwaige fahrbare Ausgestaltung der Trenn- und Fördervorrichtung erforderlichen Mittel, beispielsweise ein mit Rollen versehenes Rahmengestell, sind nicht dargestellt. Von oben nach unten gesehen, sind der Kreiselverdichter 1, daran anschließend die Zentrifuge 2 und der Rotationsabscheider 4 dargestellt. Die Zuleitung 11 und die Staurohre 7 a, Tb ragen von unten in den Rotationsabscheider 4 hinein.

Die Zentrifuge 2 mit dem zur Zuleitung 11 hin konisch zulaufenden Rotationsabscheider 4 als Zulaufstutzen bildet die Eingangsstufe des Kreisel Verdichters 1. Dabei stellt sich das Gehäuse dieser Eingangsstufe als das den Zentrifugenrotor 21 umgebende Zentrifugengehäuse 22 dar. Der Zentrifugenrotor 21, der mit der Antriebswelle 3 antreibbar verbunden ist, und der als Laufrad (wenn auch insoweit nicht mit allzuhohem Wirkungsgrad) der Eingangsstufe des Kreiselverdichters arbeitet, ist aufgebaut aus einem Schaufelstern 23 und aus zwei auf den Schaufelstern 23 aufgelegten und über einen Kranz von Schrauben 16 vorgespannten Schalenhälften 24. Die im Abstand voneinander gehaltenen Schalenhälften 24 begrenzen mit den Flanschteilen eine öffnung in Form eines Ringspalts 10, der mit einer Fliehkraftdichtung 9, hier ein elastischer Ring, verschließbar ist.

In der von den Schalenhälften 24 umschlossenen Zentrifugenkammer 5 sind Einbauten zur Unterteilung des Innenraums des Zentrifugenrotors vorgesehen. Als Einbauten dienen hier zwei Rotationsschalen, nämlich ein Hohlzylinder 8a und ein relativ flacher Hohlkegelstumpf 6b, welche — bezüglich ihrer Mantellinien in einem Winkel zueinander angeordnet — eine Ringkammer 6 bilden. In Zentrifugalrichtung, also senkrecht zur Rotationsachse der Zentrifuge bzw. zur Mittellinie der Antriebswelle 3, wird die Ringkammer 6 von der Innenwandung des Hohlzylinders 6a begrenzt und nach unten gegen den Rotationsabscheider 4 durch einen Teil des Hohlkegelstumpfs 6b. Der von der Rotationsachse weg weisende Teil des Hohlkegelstumpfs 6b reicht nicht bis an die Innenwandung der unleren Schalenhälfte 24 heran, so daß sich dort Durchlässe 5d ergeben, durch welche die im Rotationsabscheider 4 abgetrennten Feststoff- und Flüssigkeitsanteile in den äußeren Ringraum 5a des Zentrifugenrotors gelangen. Durch von der oberen Begrenzung des Hohlzylinders 6a und der Innenwandung der oberen Schalenhälfte 24 begrenzte Durchlässe 5c gelangt die im äußeren Ringraum 5a von den spezifisch schwereren Partikeln geklärte Flüssigkeit in die Ringkammer 6. Die spezifisch leichteren Partikeln konzentrieren sich im inneren Ringraum 5i>.

In die Ringkammer 6 reichen die beiden Staurohre 7a, 7b hinein, welche insbesondere an ihren in die Ringkammer 6 ragenden Enden als Doppelstaurohr miteinander verbunden ausgebildet sind. Das erste Staurohr 7a mit der in Zentrifugalrichtung gesehen größeren Ausladung dient dazu, die in der Ringkammer 6 anfallende geklärte Flüssigkeit, beispielsweise Reinigungsflüssigkeit, aus der Trenn- und Fördervorrichtung wegzuführen, gegebenenfalls zu einer Verbrauchsstelle, wie beispielsweise zu einer Auftrags- und Reinigungsbürste. Das zweite Staurohr 7b mit der geringeren Ausladung steht mit einem Bereitstellungsbehälter 8 in Verbindung, welcher nach der in Fig. Ib dargestellten Ausführungsform der Trenn- und Fördervorrichtung um die die Zentrifuge 2 und den Rotationsabscheider 4 aufnehmende Eingangsstufe des Kreiselverdichters 1 herum angeordnet ist. Die feststehenden Staurohre 7a, 76 werden als Doppelstaurohr 7a, 7b zentral in der Eingangsstufe des Kreiselverdichters 1 und in der sich anschließenden Zu- bzw. Saugleitung 11 geführt und treten durch die Zuleitung U hindurch in den Bereitstellungsbehälter 8 ein, wobei das Staurohr 76 in Bodennähe des Bereitstellungsbehälters 8 mündet, während das Staurohr 7a — durch den Bereitstellungsbehälter 8 hindurchgeführt — außerhalb der Vorrichtung endet.

Am tiefsten Punkt der Zuleitung 11, bei der dargestellten Ausführungsform an einer Rohrkrümmung, ist ein verschließbarer Auslaß 12, beispielsweise mit einem Rückschlagventil versehen, angeordnet, durch welcher der aus der Zentrifugenkammer 5 ausgeschleuderte Feststoffanteil ausgetragen wird. Weiterhin weist die Zuleitung 11 an einer entsprechend ausgebildeten Stelle der Zuleitung 11 eine Zugabeeinrichtung 13 auf, dit — was hier nicht gezeigt ist — an das in das Innere de; Zentrifugenrotors hineinragende erste Staurohr 7a angeschlossen ist.

Im unteren, etwa konisch zur Zuleitung 11 hin ver laufenden und dann im wesentlichen horizontal auslau fenden Teil des Zentrifugenkastens 22 ist ein die Abtei lung für die feste Komponente bildender Rückführka nal 14 ausgebildet. Dieser Rückführkanal 14 beginn etwa außerhalb des dem Ringspalt 10 gegenüberliegen den Wandabschnitts des Zentrifugengehäuses 22 um endet in der Nähe des im Rotationsabscheider 4 mün denden Endes der Zuleitung 11. Dieser Abschnitt de Zuleitung 11 weist nicht gezeigte Durchlässe zum Ein tritt des Feststoffs in die Zuleitung 11 auf.

In F i g. 2 ist die Anordnung der als Doppelstauroh 7a, 7b in die Ringkammer 6 hineinragende Staurohr 7a, 7b gezeigt Das zweite Staurohr 7b, das eine gerin gere Ausladung und einen größeren lichten Durchmes

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;er aufweist als das erste Staurohr 7 a, ist etwa in Richung der strichpunktiert dargestellten Rotationsachse des Zentrifugenrotors verlaufend aus der Trenn- und Fördervorrichtung 20 herausgeführt und mündet in Bojennähe des mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Bereitstellungsbehälters 8. An seiner im Vergleich zu den Endöffnungen und zum Flüssigkeitsstand im Bereitstellungsbehälter 8 höchster Stelle, an einem Rohrkrümmer 7 c, ist eine, gegebenenfalls verschließbare, öffnung Td vorgesehen. Durch die durch die öffnung Td vorgegebene Möglichkeit, daß Luft von außerhalb des Staurohrs Tb in das Staurohr Tb angesaugt werden kann, wird dafür Sorge getragen, daß der Inhalt des Bereitstellungsbehälters 8 bei Stillstand der Trenn- und Fördervorrichtung 20 auf Grund der Heberwirkung im Staurohr Tb nicht in die Ringkarrtmer 6 ausläuft. Das Staurohr Ta, das mit dem Staurohr Tb als Doppelstaurohr in der Ringkammer mündet und einen geringeren lichten Durchmesser als das Staurohr Tb aufweist, ragt näher an die Innenwand der Ringkammer 6 heran, weist also eine größere Ausladung auf als das Staurohr Tb und ist an dem in die Ringkammer 6 mündenden Ende abgeschrägt ausgeführt, so daß dadurch der Druck im Staurohr Ta in gewissem Maße einstellbar ist. Das Staurohr Ta wird ebenso wie das Staurohr Tb in Richtung der Rotationsachse aus der Trenn- und Fördervorrichtung 20 herausgeführt und ist ,nit dem den UV-Strahler 31 aufnehmenden Gefäß 32, welches den Vorratsbehälter in dessen Höhe durchmißt und im Bereitstellungsbehälter 8 aufgenommen ist, angeschlossen. Das Gefäß 32 ist über ein Verbindungsstück am oberen Ende mit der Heizeinrichtung 33 der Aufbereitungseinheit 30 verbunden, von welcher das Staurohr Ta zu einer nicht dargestellten Verbraucherstelle weitergeführt wird.

F i g. 3 zeigt — in Richtung auf die Endöffnungen des in die Ringkammer hineinragenden Endstücks des Doppelstaurohrs Ta, Tb gesehen — die Anordnung der Staurohre Ta, Tb zueinander sowie zur Innenwandung der Ringkammer 6 als auch zur strichpunktiert dargestellten Rotationsachse der Trenn- und Fördervorrichtung 20. Danach ist die Anordnung der beiden Staurohre 7a, Tb so gewählt, daß der Abstand χ der zur Rotationsachse parallelen Durchmesserlinie von der Innenwandung der Ringkammer 6 für das Staurohr Tb größer ist als der entsprechende Abstand V des Staurohrs Ta. Auch fallen die zu diesen Durchmesserlinien senkrechten Durchmesserlinien der beiden Staurohre Ta, Tb nicht zusammen, sondern weisen einen Abstand y voneinander auf, so daß sich die in F i g. 3 dargestellte Anordnung der Endstücke der beiden zu einem Doppelstaurohr Ta, Tb zusammengefügten Staurohre Ta Tb ergibt.

F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform des Grobstoffabscheiders 40 mit einem um die beiden Umlenkwalzen 4t umlaufenden Sieb, vorzugsweise ein Kunststoffsieb, auf welches über eine außerhalb des Siebs angeordnete und mit der Zuleitung 11 verbundenen Aufgabestelle das Grobstoff enthaltende Mehrstoffgemisch aufgebracht wird. Die Ableitung des von Grobstoff befreiten Mehrstcifgemischs erfolgt über eine innerhalb des Siebs angeordnete Ableitstelle, die mit der zur Trenn- und Fördervorrichtung führenden Zuleitung ti verbunden ist. Die in F i g. 4 rechts angeordnete Walze 41 ist ballig ausgeführt, die links angeordnete Walze 41 bildet zusammen mit der Walze 43 und der Walze 44 die Pressenpartie. Die außerhalb des endlosen Siebschlauchs 42 angeordnete, den Siebantrieb bildende Walze 43 ist gegen das Siebtrum 42' und gegen die innerhalb des Siebschlauchs angeordneten Walzen 41 und 44 anstellbar und anpreßbar, so daß sich in der dadurch gebildeten Pressenpartie zwei Preßzonen bilden und überdies durch die Siebführung in der Pressenpartie und den damit verbundenen Richtungswechsel ein Wechsel in der Beanspruchung des Siebes und des gegebenenfalls darauf zurückgehaltenen Grobstoffs erreicht wird. In Sieblaufrichtung der Pressenpartie nach- geordnet ist eine an das Sieb von außen anstellbare traversierende Bürstenwalze 45, die den in der Pressenpartie entwässerten und gelockerten Grobstoff vom Sieb abnimmt und in einen nicht dargestellten Auffangbehälter abgibt.

Die Arbeitsweise und der Betriebsablauf dieser beispielsweise in Verbindung mit wenigstens einer Reinigungsbürste als Verbrauchsstelle eingesetzten Vorrichtung nach Fig. la und Ib stellt sich im wesentlichen wie folgt dar: Infolge des durch den über die Antriebswelle 3 angetriebenen Kreiselverdichter 1 aufgebauten Unterdrucks in der Zuleitung 11 wird das zu trennende Mehrstoffgemisch angesaugt. Dieses Mehrstoffgemisch, das beispielsweise im Fall des Einsatzes des Reinigungsgerätes zur Säuberung der Außenwandung und insbesondere der Innenausstattung von der Personenbeförderung dienenden Fahrzeugen, beispielsweise Eisenbahnwagen, als gasförmige Komponente Luft, als flüssige Komponente Reinigungsmittel und als feste Komponente Staub, Schmutz od. dgl. enthält, wird von der Reinigungsbürste über eine Zuleitung ti' abgesaugt und tritt nach Passieren des Grobstoffabscheiders 40 und der Zugabevorrichtung 13 von unten in den Rotationsabscheider 4 ein. Hier wird das Gemisch in Rotation versetzt und infolge der Zentrifugalwirkung der gasförmige Anteil, Luft, abgetrennt und zentral durch die Zentrifuge 2 zum Einlaß der sich anschließenden Stufe des mehrstufigen Kreiselverdichters 1 geführt und aus diesem nach Passieren der einzelnen Verdichterstufen durch einen Auslaß an die Umgebungsluft ausgestoßen.

Die aus dem Rotationsabscheider 4 ausgetragenen Feststoffe und Flüssigkeitsanteile gelangen entlang der konisch ausgeführten Innenwand des Rotationsabscheiders 4 in die Zentrifugenkammer 5. Dort konzentrieren sich die spezifisch leichteren Partikeln im Inneren des Ringraums 56 und die spezifisch schwereren Partikeln nach Passieren der Durchlässe 5d im äußeren Ringraum 5a. Die gereinigte Flüssigkeit gelangt über die Durchlässe 5c in die Ringkammer 6, wo sie bei ausreichendem Füllstand in dem als Pumpe arbeitenden Staurohr 7a aus der Trenn- und Fördervorrichtung 20 abfließt. Ist der Flüssigkeitsanfall so groß, daß die Kapazität des Staurohrs nicht ausreicht, die zulaufende Flüssigkeit abzuführen, oder daß an der Reinigungsborste kein oder gegenüber dem Flüssigkeitsanfall in der Ringkammer nur ein geringerer Bedarf gegeben ist so steigt der Füllstand in der Ringkammer 6, und die Flüssigkeit erreicht das Staurohr Tb mit der geringerer Ausladung und der größeren lichten Querschnittsfläche

als das Staurohr 7a und wird über das Staurohr Tb ir den Bereitstellungsbehälter 8 gegeben. Im allgemeiner wird jedoch dieser Fall selten eintreten, sondern viel mehr der umgekehrte Fall, daß nämlich zur Deckunj des durch Verdunsten und/oder Aufnahme von oder ii den gereinigten Flächen bedingten Verlustes an Reini gungsflüssigkeit aus dem Bereitstellungsbehälter Reini gungsflüssigkeit in die Ringkammer 6 strömt. Durcl diese Anordnung ist bei entsprechender Auslegung de

Λ Q'QR

beiden Staurohre 7 a, Tb in der Ringkanimer 6 der Zentrifuge 2 ein vorbestimmter Füllstand der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten. Das Staurohr Tb dient somit als Regel- und Füllrohr, wobei bei überschüssiger Flüssigkeil diese infolge der Staudnickwirkung in den BereitstellungsbehäUer 8 gepumpt wird, während bei Flüssigkeitsbedarf in der Ringkammer 6, das ist bei sinkendem Füllstand, durch den in der Eingangsstufe herrschenden Unterdruck Flüssigkeil aus dem Bereitstellungsbehälter 8 in die Ringkammer 6 angesaugt wird. Durch Ausnutzung der im Innenraum des Zentrifugenrotors 21 vorhandenen kinetischen Energie der Flüssigkeit, dem Dichteunterschied zwischen Flüssigkeit und Luft sowie dem in der Ringkammer 6 herrschenden Unterdruck ersetzen also die beiden Staurohre 7a, Tb eine sonst erforderliche zusätzliche Pumpe für die Flüssigkeit und eine in zwei Richtungen wirkende Füllstandsregelung.

Die von der Ringkammer 6 über das Staurohr 7a zur Reinigungsbürste geleitete Reinigungsflüssigkeit passiert eine Aufbereitungseinheit 30 mit einem UV-Strahler 31 und einer Heizeinrichtung 33. Zusammen mit dem der Reinigungsflüssigkeit zugegebenem Desinfektionsmittel — welches in aller Regel schon bei der Herstellung der Reinigungsflüssigkeit in die Reinigungsflüssigkeit eingegeben wird — der UV-Besfahlung und der Beheizung stellt sich ein dreistufiger Entkeimungsvorgang dar. Dadurch erlangt die die Aufbereitungseinheit 30 passierende Flüssigkeit emen Zustand, der sie im Hinblick auf Keime und Sporen auch für die Säuberung von mit Personen in Berührung kommenden Flächen ohne Bedenken einsetzbar macht. Vor der Durchführung des eigentlichen Reinigungsvorgangs mit der Reinigungsbürste ist es erforderlich, die an der Reinigungsbürste benötigte Reinigungsflüssigkeit im Bcreitstellungsbc'iälter 8 bereitzustellen. Vom Bereitstellungsbehäher 8 gelangt die Reinigungsflüssigkeit bei Betriebsdrehzahl der Trenn- und Fördervorrichtung 20 infolge des Unterdrucks in der Zentrifugenkammer über das Staurohr Tb in die Ringkammer und von dort bei entsprechendem Füllstand durch das Staurohr 7a über die Aufbereitungseinheit 30 zur Reinigungsbürste. Das Füllen des Bereitstellungsbehälters 8 wird in einfacher und rascher Weise vorzugsweise so durchgeführt, daß die Zuleitung 11' in die aufzunehmende frische Reinigungsflüssigkeit eingetaucht wird und von dort auf Grund des Unterdrucks in der Zentrifugenkammer in die Ringkammer und von dort in den Bereitstellungsbehälter 8 gelangt. Das Erwärmen der Reinigungsflüssigkeit in der Heizeinrichtung 33 — wobei in aller Regel eine Temperatur von 90°C nicht überschritten wird — hat im übrigen auch insoweit eine vorteilhafte Wirkung, als die mit der Reinigungsbürste aufgetragene Reinigungsflüssigkeit mit einer den Reinigungsvorgang fördernden Temperatur aufgetragen werden kann.

Der Feststoffaustrag aus der Zentrifugenkammer erfolgt mit Hilfe der Riehkraftdichtung 9, die etwa bei Betriebsdrehzahl, z. B. bei etwa 8000 bis 12 000 U/min, der Trenn- und Fördervorrichtung 20 den Ringspalt 10 verschließt und bei verringerter Drehzahl, z. B. bei etwa 3000 bis 5000 U/min, beispielsweise beim Auslauf der Trenn- und Fördervorrichtung 20, den Ringspalt 10 freigibt. Da bei verringerter Drehzahl auch der Unterdruck in der Zuleitung 11 verringert wird, wird das den verschließbaren Auslaß 12 sichernde Rückschlagventil geöffnet und der Feststoff, beispielsweise Sand, Schmutz, ausgetragen bzw. ausgespült. Um eine möglichst vollständige Entleerung und Säuberung der Zentrifugenkammer 5 und auch des Zentrifugengehäuses 22 zu erreichen, ist bei der dargestellten Ausführungsforni der Trenn- und Fördervorrichtung 20 eine Spülmöglichkcit vorgesehen, wobei die Zentrifugenkammer 5 von den am Ringspalt 10 austretenden festen und flüssigen Anteilen r"chrmals durchspült werden kann. Dazu wird unter Ausnutzung des in der Trenn- und Fördervorrichtung 20 bestehenden Zusammenhangs

ίο zwischen Fliehkraft und Unterdruck eine Abstimmung der Öffnungszeiten der Fliehkraftdichtung 9 und des Rückschlagventils vorgenommen, so daß die aus dem Ringspalt 10 austretende Schmutzflüssigkeit und/oder aus dem Staurohr Tb angesaugte Reinigungsflüssigkeit über den Rückführkanal 14 erneut in den Rotationsabscheider 4 angesaugt werden und auf diese Weise die Zentrifugenkammer 5 und das Zentrifugengehäuse 22 bzw. den Rückführkanal 14 mehrmals durchspült, etwa bei einer Umdrehungszahl von etwa 3000 bis 5000 U/min, ehe das Rückschlagventil sich öffnet.

Das vom Reinigungsgerät abgesaugte Mehrstoffgemisch gelangt zunächst in einen Grobstoffabscheider 40, in dem sperriger und grober Feststoff auf einem Kunststoffsieb (z. B. Maschenweite 400 μιτί; Polyamides Sieb) zurückgehalten wird und auf dem Sieb eine Pressenpartie durchläuft und in dieser entwässert wird. Durch den Richtungswechsel bei Durchlauf des Siebs durch die Pressenpartie und der daraus resultierenden unterschiedlichen Biegebeanspruchung wird die Haftung zwischen Sieboberfläche und Grobstoffablagerung gelockert, so daß mit einer anschließenden traversierenden Bürstenwalze der Grobstoff vollständig vom Sieb abgenommen werden kann und in einen darunter angebrachten Behälter fällt. Gegebenenfalls kann der Bürstenwalze ein Spritzrohr nachgeordnet werden, welches — mit einem entsprechenden Beobachtungsgerät gekoppelt — nur dann in Funktion tritt, wenn das Sieb nicht vollständig von Grobstoff befreit ist. In diesem Fall wäre das Spritzrohr auch an das Staurohr 7a anschließbar, da nur dann der Verlust an Reinigungsflüssigkeit in Grenzen gehalten werden könnte, da Reinigungsflüssigkeit, die zu lange mit dem Grobstoff, wobei es sich im wesentlichen um Zigarren- oder Zigarettenkippen handelt, in Kontakt gewesen sind, einer Wiederverwendung nicht (ohne weiteres) zugänglich ist. Dies ist auch der Grund für den Einsatz des Grobstoff- bzw. Kippenabscheiders, da Flüssigkeit dazu neigt, bei zu langem Kontakt mit Tabak — beispielsweise in Form von Zigarren- oder Zigarettenkippen, die ja bei der Reinigung der Innenausstattung von Personenfahrzeugen, seien sie schienengebunden oder nicht, nicht auszuschließen sind — Farbe, Geschmack oder Geruch des Tabaks anzunehmen.

Das durch den Grobstoffabscheider 40 vom Grobstoff befreite Mehrstoffgemisch wird der Trenn- und Fördervorrichtung zugeführt, hat jedoch vor Eintritt in den Rotationsabscheider 4 eine in einer Rohrkrümmung der Zuleitung 11 angeordnete Zugabevorrichtung 13 zu passieren. Aus dieser Zugabevorrichtung 13

die mit dem in der Ringkammer 6 mündenden Staurohi la in Verbindung steht, wird stets Flüssigkeit in die Zu leitung 11 eingesprüht, so daß für den Fall, daß neber Luft lediglich Staub angesaugt werden sollte, durch di« Zugabe der Flüssigkeit die vollständige und sichere Ab

scheidung des Staubs in der Trenn- und Fördervorrich tung gewährleistet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. An ein Auftrags- und Aufnahmegerät für eine Reinigungsflüssigkeit zur NaS- bzw. Feuchtreinigung von Flächen, wie Wänden, Böden oder an ähnliche Geräte anschließbare Vorrichtung zum Ansaugen eines Mehrstoffgemisches, zum Trennen und Fördern der festen, flüssigen und gasförmigen Komponenten des Mehrstoffgemisches sowie zum Rückgewinnen und Bereitstellen der flüssigen Komponente, insbesondere einer Reinigungsflüssigkeit, mit einem Grobstoffabscheider, mit einem Abscheider fü^r die flüssige und feste Komponente, mit einem Bereitstellungsbehälter für die flüssige Kornponente, einer Fördereinrichtung zum Fördern der flüssigen Komponente zu einer oder mehreren Verbraucherstellen sowie mit einem Verdichter zum Ansaugen des Mehrstoffgemisches und zum Fördern der gasförmigen Komponente, dadurch *° gekennzeichnet, daß als Verdichter ein mehrstufiger Kreiselverdichter (1) mit axialem Eintritt vorgesehen ist, dessen Eingangsstufe eine Zentrifuge (2) bildet, deren Rotor als Abscheider für die flüssige und feste Komponente mit einem axial beschickten Rotationsabscheider (4) als Zulaufstutzen für eine Zuleitung (II) des Mehrstoffgemisches ausgebildet ist und das Laufrad darstellt, daß zum Fördern der flüssigen Komponente zwei mit ihren Enden mit unterschiedlichem radialem Abstand in den Innenraum des Rotors der Zentrifuge (2) hineinragende Staurohre (7a, 7b) vorgesehen sind, von denen das erste, tiefer in den Innenraum hineinragende Staurohr (7a) zu den Verbraucherstellen und das zweite Staurohr (7 b) zum Bereitstellungsbehälter (8) für die flüssige Komponente führt, daß der Rotor der Zentrifuge (2) zum Austrag der festen Komponente in Zentrifugalrichtung eine verschließbare öffnung aufweist und daß am den Rotor der Zentrifuge (2) umgebenden Zentrifugengehäuse (22) Ableitungen vorgesehen sind, durch die die aus dem Rotor ausgetragene feste Komponente gefördert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Innenraum des Rotors der Zentrifuge (2) hineinragende Ende des ersten Staurohrs (7a) abgeschrägt ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor der Zentrifuge (2) aus zwei auf einen Schaufelstern (23) aufgelegten und unter Belassung eines verschließbaren Ringspaltes (10) vorgespannten Schalenhälften (24) gebildet ist.

4 Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln des Schaufelsterns (23) in die Einbauten des Rotationsabscheiders (4) übergehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschluß des Ringspaltes (10) eine Fliehkraftdichtung (9) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum des Rotors der Zentrifuge (2) unter Belassung eines Abstands von der Innenwandung des Rotors zwei Rotationsschalen (6a, 6b) mit je einem zentralen Durchlaß vorgesehen und derart einander zugeordnet sind, daß eine Ringkammer (6) sowie zwei Ringräume (5a, 5b) gebildet und abgeteilt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (11) für den Austrag der festen Komponente einen verschließbaren Auslaß (12) aufweist

8. Vorrichtung nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß als verschließbarer Auslaß (12) ein Rückschlagventil vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (11) eine Zugabeeinrichtung (13) für Flüssigkeit angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabeeinrichtung (13) an ein Staurohr (7a) angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Querschnittsfläche des zweiten Staurohrs (76) größer ist, als die des ersten Staurohrs (7a).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Staurohr (7b) einen gekrümmten Teilabschnitt (7c) aufweist, an dessen im Hinblick auf die Lage der Endöffnungen dieses Staurohrs (7Zj) und auf den Füllstand im Bereitstellungsbehälter (8) höchster Stellung eine gegebenenfalls verschließbare öffnung (7c/) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7d) an der höchsten Stelle des zweiten Staurohrs (7b) mit einem Rückschlagventil versehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Staurohr (7b) und das erste Staurohr (7a) als Doppelstaurohr miteinander verbunden ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Rotationsachse der Zentrifuge (2) parallelen Durchmesserlinien der im Rotor der Zentrifuge (2) befindlichen Endöffnungen der Staurohre (7a, 7b) im Abstand zueinander angeordnet sind und ebenso die dazu senkrechten Durchmesserlinien.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ableiten der aus dem Rotor der Zentrifuge (2) ausgetragenen festen Komponente inner- oder außerhalb des den Rotor der Zentrifuge (2) umgebenden Zentrifugengehäuses (22) der Eingangsstufe ein in die Zuleitung (11) mündender Rückführkanal (14) vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreiselverdichter (1) oder die gesamte Trenn- und Fördervorrichtung (20) wenigstens teilweise im Bereitstellungsbehälter (8) aufgenommen sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (11) eingangsseitig an einen kontinuierlich arbeitenden, den Grobstoff aus dem Kreislauf der flüssigen Komponente entfernenden Grobstoffabscheider (40) angeschlossen ist.