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Vorrichtung zum Dosieren einer Flüssigkeit
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren
einer Flüssigkeit.
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Für industrielle Waschanlagen, insbesondere zum Waschen von Wäschestücken,
sind schon mehrere Systeme vorgeschlagen worden, die eine eigentliche "Waschstrasse"
bilden. So sind Karussell-Waschanlagen bekannt, bei denen mehrere einzelne Trommeln
gemäss einem Waschprozesstakt im Karussell weiterwandern und an jeder Stelle einen
Waschprozess durchführen. Daneben sind auch Durchlaufwaschmaschinen
bekannt,
bei denen eine oder mehrere Waschtrommeln um eine waagrechte, oder gegebenenfalls
leicht geneigte Achse intermittierend rotiert oder hin- und hergewiegt werden. Bei
mehreren hintereinanderliegenden Trommeln sind beispielsweise zwischen den einzelnen
Trommeln Trennwände vorgesehen, damit die Waschflüssigkeit, reines Spülwasser oder
Lauge, nicht durch alle Trommeln durchläuft. Die Trennwände müssen dann mit Einrichtungen
versehen sein, um die Wäschestücke von der einen Trommel in die nächste Trommel
zu transportieren, nachdem der Waschprozess in jeweils der einen Trommel beendet
ist. Solche Einrichtungen sind ebenfalls bekannt und bestehen beispielsweise aus
einem schneckenförmig ausgebildeten Leitweg, in den'die Wäschestücke mittels einer
speziellen Bewegung der Trommel eingeführt werden.
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Sowohl bei Waschmaschinen mit einer einzigen Trommel, zu denen beispielsweise
auch Färbemaschinen gezählt werden können, als auch bei Karussell-Waschmaschinen
oder bei Durchlaufwaschmaschinen muss neben der Zuführung von Wasser auch noch eine
dosierte Menge von Waschmittel oder dergleichen zugegeben werden. Diese Menge kann
je nach dem benützten Mittel, nach der Härte des Wassers oder nach Art der zu behandelnden
Wäschestücke verschieden gross sein.
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Soll die Zugabe automatisch geschehen, so muss somit eine einstellbare
Dosiervorrichtung vorgesehen werden.
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Dasselbe gilt auch bei anderen Waschanlagen, z.B.
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Autowaschstrassen oder Reinigungsanlagen bei der Vorbereitung von
Werkstücken für die Behandlung und Vergütung von deren Oberflächen.
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Es sind Einrichtungen für die Dosierung bekannt geworden, bei denen
die Flüssigkeit in den Behandlungsraum mittels Pumpen eingespritzt werden. Die Menge
lässt sich bei konstanter Pumpenförderung durch die Einschaltzeit der Pumpe verändern.
Es ist hierbei ohne weiteres einzusehen, dass sich die Dosierung von.Mal zu Mal
bei gleichbleibender Pumpenförderung und Einschaltzeit verändern kann, wenn beispielsweise
die Netzspannung schwankt, was bei grösseren Betrieben vielfach der Fall sein kann.
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Gemäss einer anderen bekannten Einrichtung wird die Flüssigkeit mittels
einer mechanischen Schöpfeinrichtung geschöpft und im Schöpftakt über einen Kanal
in die Maschine einlaufen gelassen. Während bei einer derartigen Vorrichtung die
Dosierung in digitaler Weise genau einstellbar ist, muss bei der Maschine eine besondere
Auffangvorrichtung vorgesehen werden. Dies insbesondere bei Waschmaschinen,
denen
das Wasser während des Rotierens oder Drehens zugeführt wird.
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Demgemäss formuliert sich die Aufgabe der Erfindung: Die Dosiervorrichtung
soll eine genaue, gleichbleibende Dosierung der Flüssigkeit ermöglichen. Die Menge
soll auf analoge Weise einstellbar und die Zuführung in den Arbeitsprozess soll
ohne zusätzliche Mittel, wie Einführungen an der Maschine, möglich sein.
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Erfindungsgemäss wird dies erreicht durch einen Behälter mit einer
in den Behälter eintauchenden Zuführungsleitung mit höhenverstellbarem Leitungsende
und mit einer ebenfalls in den Behälter eintauchenden Ausflussleitung mit feststehendem
Leitungsende und durch eine Schwimmeranordnung im Behälter mit elektrischer Kontaktgabe
zur Steuerung einer die Zuführungsleitung speisenden Zuführpumpe.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise
erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Schema einer Dosiervorrichtung zusammen mit einem
Teil einer schematisch dargestellten Durchlaufwaschmaschine, und Fig. 2 einen Querschnitt
durch einen Behälter für die Dosierung gemäss Fig. 1.
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Die Uebersicht in Fig. 1 lässt von einer Durchlaufwaschmaschine 1
die erste Waschtrommel la erkennen. An der Stirnseite der Waschtrommel la ist ein
Einfülltrichter 3 und eine Einführung 2 in die Waschtrommel la vorhanden, durch
den das zu waschende Gut eingefüllt wird. Am Umfang der Waschtrommel la befindet
sich eine Wasserschleuse, bestehend aus einem elastisch deformierbaren, längs des
Umfanges zweigeteilten Dichtungsflansch 4 und einer Zuführvorrichtung 5, die im
wesentlichen aus einer im Querschnitt schwertförmigen Einlaufdüse besteht, mit der
die Dichtungsflansche 4 bei rotierender Trommel längs der Verbindungsstelle getrennt
werden, die aber infolge der Elastizität die Düse dichtend umschliessen. Eine derartige
Schleusenanordnung ist beispielsweise im Schweizer-Patent No. * (Gesuch No. 2394/76)
desselben Anmelders näher erläutert.
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Die Dosiervorrichtung besteht aus einem beispielsweise zylindrischen
Behälter 10 mit einer Bodenfläche, der oben offen ist. Am Boden des Behälters 10
ist ein Ablaufstutzen 11 mit einer Verschlusskappe 12 vorgesehen. Waschmaschinenseitig
besteht der Ablauf aus dem Behälter 10, aus einem Tauchrohr 13, das in den Behälter
bis nahe zu dessen Boden eintaucht und U-förmig um dessen oberen Rand mit
einer
Abflussleitung 8 verbunden ist. Die Abflussleitung 8 dringt durch die Wandung einer
Wasserleitung 7 und bildet bei zufliessendem Wasser eine Wasserstrahlpumpe. An dieser
Stelle ist eine Zuleitung 6 zur Zuführung des Gemisches von Wasser und Waschmittel
zur Wasserschleuse angeschlossen.
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Die Zufuhr des Wassers wird mit einem beispielsweise elektrisch gesteuerten
Ventil 9 in der Wasserleitung 7 geregelt.
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Die Zufuhr des Waschmittels zur Dosiervorrichtung erfolgt mit einem
Tauchrohr 14, das in den Behälter 10 eintaucht. Das Tauchrohr 14 ist über eine flexible
Leitung 15 mit einer Speiseleitung 16 verbunden und weist beispielsweise ebenfalls
einen Bogen um den Rand des Behälters 10 auf. Die Höhe zwischen dem Boden des Behälters
10 und dem Leitungsende des Tauchrohres 14 ist einstellbar. Die Einstellvorrichtung
und zugleich Halterung für das Tauchrohr 14 ist rein schematisch mit der Stellschraubenvorrichtung
14a angedeutet.
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Dazu ist die Dosiervorrichtung noch mit einer Schwimmeranordnung
versehen, bestehend aus dem Schwimmer 18, einem in einem Drehlager 19 drehbar gelagerten
Schwimmerarm 17 und einem am freien Ende des Schwimmerarmes 17 vorhandenen elektrischen
Kontakt 20. Der elektrische
Kontakt 20 ist mittels elektrischen
Leitungen 28 mit einem Steuergerät 21 verbunden, das, wie angedeutet, eine Stromquelle
zur Speisung des Stromkreises mit dem Kontakt 20 und einem elektrisch betätigten,
zweipoligen Schalter bestehen kann. Eine mit dem Schalter im Steuergerät 21 anschliessbare
Stromquelle 27 dient zur Speisung eines Motors 22, der mit einer Pumpe 23 gekuppelt
ist.
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Ein zweiter Behälter 25, der zur Zubereitung einer Vorratsmenge von
flüssigem Waschmittel dient, ist über eine Rohrleitung mit der Pumpe 23 verbunden.
Der Ausfluss der Pumpe 23 ist mit der Speiseleitung 16 verbunden.
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Die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung ist die folgende: Sobald
die Schwimmeranordnung 17 bis 20 den elektrischen Kontakt 20 schliesst, dies ist
der Fall, wenn keine oder zu wenig Flüssigkeit im Behälter 10 ist, wird die Pumpe
23 über das Steuergerät 21 und über den Motor 22 in Betrieb gesetzt und pumpt das
vorbereitete Waschmittel aus dem Behälter 25 über die Rohrleitung 24 zur Speiseleitung
16 und über die flexible Leitung 15 zum Tauchrohr 14.
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Der Behälter 10 wird gefüllt und bei Erreichen eines zulässigen höchsten
Standes des Waschmittels im Behälter 10 schaltet die Schwimmeranordnung 17 bis 20
den Motor 22 ab,
indem mit dem Kontakt 20 der Stromkreis über die
Leitungen 28 unterbrochen wird.
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Es ist nochrnchzuführen, dass der Kontakt 20 ein schleifender Kontakt
sein kann, damit der Schwimmerarm 17 über einen gegebenen Hubweg den Kontakt 20
geschlossen halten kann.
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Ist beispielsweise der Stand des Waschmittels im Behälter 10 höher
als das Rohrende des Tauchrohres 14, so fliesst das Waschmittel infolge der beiden
kommunizierenden Behälter 10 und 25 aus dem Behälter 10 in den Behälter 25 zurück
bis mit dem Rohrende des Tauchrohres 14 Luft angesaugt wird.
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Es ist leicht einzusehen, dass durch Einstellen der Höhe des Rohrendes
des Tauchrohres 14 über dem Boden des Behälters 10 die Menge des Waschmittels im
Behälter 10 genau auf den jeweiligen Bedarf eingestellt werden kann, wobei die Menge
bei gleichbleibender Höhe immer gleich gross ist.
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Ist die Wandung des Behälters 10 durchsichtig, also beispielsweise
aus Glas, so kann eine nicht dargestellte Skala vorgesehen werden, die mit einem
Hohlmass geeicht sein kann. Damit kann das Rohrende des Tauchrohres 14 gemäss
der
Skala eingestellt werden, um die gewünschte Menge genau zu bestimmen. Durch Oeffnen
des Ventils 9 fliesst Wasser durch die Leitungen 7 und 6 in die Waschtrommel und
über die Leitung 8 wird in bekannter Weise das Waschmittel aus dem Behälter 10 mittels
des Tauchrohres 13 angesaugt und mit dem Wasser zusammen der Waschtrommel beigegeben.
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Anstelle eines schleifenden Kontaktes 20 kann auch nur ein obenliegender
Kontakt und ein untenliegender Kontakt vorhanden sein, mit denen eine bistabile
Steuerung im Steuergerät 21, die mit einem ersten Impuls in die eine Betriebsphase
und mit einem zweiten Impuls in die andere Betriebsphase schaltet, gesteuert wird.
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Der Behälter 10 kann gemäss Fig. 2 noch mit einer Anordnung zum Ausspülen
versehen sein, um bei verschiedenen Anwendungen verschiedene Mittel zu dosieren.
Diese Anordnung besteht zur Hauptsache in einer ringförmigen Kammer 30 am oberen
Rand des Behälters 10, die auf drei Seiten ganz und auf der vierten, unteren Seite
teilweise verschlossen ist. Dadurch entsteht ein Ringspalt rund um den Umfang des
Behälters 10. Wird mittels eines Rohres 31 Wasser in die Kammer 30 eingelassen,
so kann das Wasser auf der ganzen
Innenwand des Behälters 10 ablaufen
und spült damit die Wand.
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Für den Ablauf ist ein Ablaufstutzen 11 mit einer Verschlussmutter
12 vorgesehen.