DE3047493C2 - Hochdruckreinigungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist

Bei Hochdruckreinigungsgeräten dieser Art ist es bekannt, dem Reinigungsmedium Reinigungschemikalie bereits an der Saugseite der Hochdruckpumpe zuzumischen. Das hat den Nachteil, daß eine verhältnismäßig lange Zeit vergeht, bis die Chemikalie durch das Leitungssystem, die Steuerelemente und gegebenenfalls den Wärmetauscher zur eigentlichen Sprühstelle gelangt. Außerdem werden Hochdruckpumpe, Steuerelemente lüid Wärmetauscher von der teilweise aggressiven Chemikalie beaufschlagt Nach Abstellen der Chcmiknlicn/ufuhr ist ein verhältnismäßig großes Gerätevolumen mit Chemikalie gefüllt, so daß es lange dauert, bis chcmikalienfreics Reinigungsmedium vom Hochdruckreinigungsgerät geliefert wird.

Es ist auch bekannt, die Chemikalie über einen in die Druckleitung eingeschalteten Injektor am Geräteausgang zuzuführen. Dabei geht jedoch mindestens 50% des vorhandenen Druckes zur Erzeugung des Untcrdrucks zur Chemikalionansaugung im Injektor verloren. Bei einer weiteren bekannten Anordnung ist eine Dosier- und Einspritzpumpe mit zwei Pumpräumen beschrieben, nämlich einem Hauptpumpraum für die Waschflüssigkeit und einem Dosierpumpraum ff*· die zuzudosierende Chemikalie (DE-OS 25 49 008). Beiden Pumpräumen ist ein eigener Kolben zugeordnet, wobei der Kolben des Dosierpumpraumes vom Kolben des Hauptpumpraumes betätigbar ist Es ist in dieser Druckschrift weiterhin angegeben, daß grundsätzlich Haupt- kolben und Dosierkolben miteinander verbunden sein können. Bei dieser vorbekannten Anordnung ist die Dosierpumpkammer einlaßseitig mit einem Chcmikalienvorrat verbunden. Wenn dabei die Chcmikalicn/.ufuhrleitung verschlossen ist, besteht die Gefahr, daß sich im Dosierpumpraum Kavitationen ausbilden, die zur Zerstörung der gesamten Pumpeinheit führen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Hochdruckreinigungsgerät derart zu verbessern, daß solche Kavitationen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die Merkmaie dpi kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst

Das Vorsehen eines zweiten mit einem Einlaßventil

versehenen Einlasses führt dazu, daß beim Saughub im zweiten Pumpraum twi verschlossener Chemikalienansaugleitung der zweite Einlaß geöffnet wird, so daß je nach Ausführung entweder Reinigungsmedium oder Umgebungsluft angesaugt wird. Das Verschließen der zweiten Einlaßleitung mittels eines Einlaßventils stellt sicher, daß bei normalem Betrieb durch dieses Einlaßventil keine Verluste entstehen, denn im Förderhub ist dieses Einlaßventil geschlossen.

Es ist zwar bekannt, bei einer Re/.cpturpumpc einen

zweiten Einlaß vorzusehen, dieser d*cnt jedoch ausschließlich als Spüleinlaß, durch den die gesamte Flüssigkeit in die Dosierpumpe eingedrückt wird, die eine Förderpumpe fördert (DE-Gbm 77 35 403). Bei dieser vorbekannten Anordnung wird also die Dosierpumpe immer von der gesamten Trägerflüssigkeit durchströmt, der eine andere Substanz zudosiert wird. Der Grund ist bei der vorbekannten Anordnung der, daß eine Spülung der Dosierpumpe beim Anfahren erfolgen soll, so daß Luft in der Dosierpumpe ausgetrieben wird. Diese An- Ordnung kann es jedoch nicht nahelegen, im zweiten Pumpraum eines Hochdruckreinigungsgerätes einen zweiten mit einem Einlaßventil versehenen Einlaß anzuordnen, der nur dann wirksam wird, wenn durch den ersten Einlaß die Förderung unterbrochen wird.

Die Öffnungskraft des Einlaßventiles im zweiten Einlaß kann größer sein als die des Einlaßventils im ersten Einlaß.

Günstig ist es. wenn in der mit der Chemikalienzufuhr verbundenen Leitung zum zweiten Pumpraum ein Do sierventil angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Dichtung zwischen erstem und /weitem Pumpraum derart ausgebildet ist, daß sie in Richtung vom ersten zum zweiten Pumpraum den Durchtritt ei rier geringen Menge des Reinigungsmcdiuim /iila'ßt. wenn der Druck im ersten Pumpraum um einen bestimmten Wert größer ist als der im /weiten Pumpraum. Damit bildet diese Dichtung einen zweiten Einlaß in den

zweiten Pumpraum, durch den Reinigungsmedium in den Pumpraum eintreten kann, wenn dort die Gefahr von Kavitationen auftritt

Die Dichtung kann vorzugsweise als Lippendichtung ausgebildet sein, deren Dichtlippe umgebogen und von der Dichtfläche abgehoben wird, wenn der Druck im ersten Pumpraum den im zweiten Pumpraum um einen bestimmten Wert übersteigt.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen Λ3Γ Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt

F 5 g. 1 eine schematische Ansicht eines ersten bevorzugtem Ausfühmngsbeispiels eines erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes, bei dem der zweite Einlaß in den zweiten f'umpraam durch eine Dichtung verschlossen ist und

F i g. 2 eine scKematischü Teiiansieht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Darstellung (ähnlich Fi g. 1, bei welcher ein separater zweiter Einla'i in den zweiten Pumpraum vorgesehen ist.

Das in Fig.! dargestellte Hochdruckreinigungsgerät umfaßt eine Hochdruckpumpe t mit einer- exzentrischen Kurbeltrieb 2, der sich zusammen mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Motor in einem Kurbelgehäuse 3 befindet In einem an das Kurbelgehäuse 3 anschließenden Zylinderkopf 6 ist ein Kolben 4 verschicblich gelagert und gegenüber den Seitenwänden des Zylinderkopfes mittels Hocndruckdichtungen 7 abgedichtet Der Kolben taucht in einen ersten Pumpraum 5 ein, der einerseits einen mittels eines Saugventils 8 verschlossenen Einlaß 10, sowie andererseits einen mittels eines Druckventils 9 verschlossenen Auslaß 11 aufweist. Der Einlaß 10 steht über eine Einlaßleitung 12 mit einer Wasserzufuhr in Verbindung, beispielsweise mit einem schwimmergesteuerten Wasserkasten 13. Vom Auslaß 11 führt eine Druckleitung 14 über ein Steuergerät IS, einen Wärmetauscher 16 und ein federbelastetes Rückschlagventil 17 zu einer Handspritzpistole 18.

Von der Druckleitung 14 zweigt unmittelbar nach dem AuslaL 11 eine Rückführleitung 19 ab, in welche ein federbclastetes Überströmventil 20 eingeschaltet ist. Die Rüekführlciiung mündet vor dem Einlaß 10 in die Ijnlaßlcitung 12.

Der Kolben 4 trägt an seiner Vorderseite einen Ansät/ 21. der aus dem ersten Pumpraum heraus in einen zweiten Püir.praum 22 hineinragt. B^r Kolben hat einen kreis/ylindrischen Querschnitt, wobei der Ansatz 21 einen geringeren Durchmesser hat als der übrige Kolben, so daß sich eine Stufe 23 bildet, die im ersten Pumpraum 5 angeordnet ist.

Der zweite Pumpraum 22 weist einerseits einen mittels eines Saugventils 24 verschlossenen Einlaß 26 und andererseits einen mittels eines Druckventils 25 verschlossenen Auslaß 27 auf. Der Einlaß steht über eine Leitung 28 mit einem Chemikalienvorratsbehälter 29 in Verbindung; ein Dosierventil 30 ist in die Leitung 28 eingeschaltet. Vom Auslaß 27 führt eine Leitung 31 zur Druckleitung 14 und mündet in diese stromabwärts des Rückschlagventils 17 ein. Das Rückschlagventil ist in einem Gehäuse 32 angeordnet, in welches die Leitung 31 eintritt.

In dem in Fig. I dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Ansatz 21 beim Eintritt in das den zweiten Pumprauni 22 umgebende Gehäuse 33 von einer Dichtung 34 umgeben, die den ersten Pumpraum 5 gegenüber dem zweiten Pumpraum 22 abdichtet.

Im Betrieb des Hochi.'-uckreinigungsgerätes wird der Kolben durch den Kurbeltrieb rezeproziereod verschoben, so daß das für die geförderte Flüssigkeit in den beiden Puitipräumen 5 und 22 zur Verfügung stehende Volumen periodisch verkleinert und vergrößert wird. Beim Zurückziehen des Kolbens wird über den Einlaß 10 Wasser aus dem Wasserkasten 13 angesaugt, welches beim Vorschieben des Kolbens unter Druck in die Druckleitung 14 abgegeben wird.
Gleichzeitig wird beim Zurückziehen Chemikalie aus dem Chemikalienvorratsbehälter über den Einlaß 26 angesaugt und beim Vorschieben des Kolbens über den Auslaß 27 und die Leitung 31 der Druckleitung 14 zugeführt, wo sich das geförderte Wasser und die geförderte Chemikalie vermischen; diese Mischung tritt dann aus dem Strahlrohr der Handspritzpistole 18 aus.

Die Menge der angesaugten Chemikalie kann mittels des Dosierventils 30 von Hand verändert werden.

Die Dichtung 34 ist bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 mit einer Dichtlippe versehen, die normalerweise die beiden Pumpräume gegeneinander abdichtet, die aber dann von ihrer Anlagefläche wepgebogen wird und einen Durchgang 35 freigibt wenn i*jr Druck im ersten Pumpraum 5 um einen bestimmten Wert über dem Druck im zweiten Pumpraum 22 liegt

Dieser Durchgang führt dazu, daß beim Arbeiten der Pumpe Wasser aus dem ersten Pumpraum in den zweiten gepumpt wird, falls in diesem nicht ausreichend Flüssigkeit aus der Chemikalienleitung angesaugt wird, beispielsweise bei ganz oder teilweise verschlossenem Dosierventil 30. Die insgesamt durch den zweiten Pumpraum 22 geförderte Flüssigkeitsmenge wird dadurch auch bei geringer oder abgestellter Chemikaiienzufuhr konstant gehalten. Diese Lösung führt außerdem zu einer Vermeidung von Kavitationen.

Weiterhin hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß beim Anlaufen der Pumpe und bei leerem Pumpraum 22 dieser sehr schnell aus dem Pumpraum 5 gefüllt wird, so daß die Förderwirkung des Pumpraums 22 nach wenigen Hüben wiederhergestellt ist.

Mit dem Hochdruckreinigungsgerät ist es auch möglich, reine Chemikalie zu versprühen. Dazu genügt es, dir Druckleitung vor dem Rückschlagventil 17 zu verschließen. Die von dem ersten Pumpraum geförderte Wassermenge wird dann durch die Rückführleitung 19 im Kreislauf gepumpt, so daß sichergestellt .st, daß im ersten Pumpraum keine Kavitationen ajftreten. Insbesondere in dieser Betriebsweise verhindert das Rückschlagventil 17, daß Chemikalie durch die Druckleitung 14 in den Wärmetauscher 16 und das Steuergerät 15

so gelangt, so daß sichergestell'. ist, daß diese Geräte nicht mit Chemikalie in Berührung kommen.

Bei einer Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes ist lediglich die Ausgestaltung des zweiten Pumpraumes 22 verschieden. In F i g. 2 ist in vergrößerter Darstellung der abgeänderte Pumpraum 22 dargestellt Gleiche Teile tragen dieselben Bezugszeichen wie in der Darstellung der F ig. 1.

Im Gegensatz zur Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels der Fig 1 weist der zweite Pumpraum einen separaten zweiten Einlaß 36 mit einem zweiten Saugventil 37 auf. Die Schließkraft der beiden Saugventile 24 und 37 ist — beispielsweise durch geeignete Wahl verschiedener Andruckfedern des Ventilkörpers — unterschiedlich gewählt, und zwar beispielsweise in der Art, daß beim Saughub z-'.nächst das Saugventil 24 öffnet, so daß Chemikalie aus dem Chemikalienvorratsbehälter 29 angesaugt wird. Erst bei stärkerem Unterdruck in dem

■J\J Tl

Pumpraum 22 öffnet auch das zweite Saugventil 37, so daß durch den Einlaß 36 beispielsweise Wasser aus dem Wasserkasten 13 oder Luft aus der Umgebung angesaugt werden kann.

Dies ist dann der Fall, wenn die Chemikalienleitung 28 5 weitgehend oder vollständig verschlossen ist, in einem solchen Fall wird zusätzlich Wasser angesaugt, so daß die insgesamt geförderte Flüssigkeitsmenge konstant bleibt und ein Leerlaufen des Pumpraumes 22 vermieden wird. Wenn man den Einlaß 36 mit der Llmgebung 10 verbindet, wird in einem solchen Falle Luft angesaugt, wodurch die Ausbildung von Kavitationen im Pumpraum 22 unterbunden wird.

Durch geeignete Wahl der Anpreßkräfte bzw. der Federkonstanten lassen sich die Verhältnisse zwischen angesaugtem Wasser und angesaugter Chemikalie wunschgemäß einstellen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hochdruckreinigungsgerät mit einer Hochdruckkolbenpumpe zur Förderung eines flüssigen Reinigungsmediums unter hohem Druck, deren Kolben in einen mit Ein- und Auslaßventeilen versehenen Pumpraum für das Reinigungsmedium eintauchen, wobei mindestens ein Kolben der Hochdruckkolbenpumpe stirnseitig einen Ansatz mit gegenüber dem übrigen Kolben geringerer Querschnittsfläche trägt, der aus dem ersten Pumpraum für das Reinigungsmedium in einen zweiten, mit Ein- und Auslaßventilen versehenen Pumpraum für Reinigungschemikalie eintaucht, dessen Einlaß über eine Leitung mit einer Chemikalienzufuhr und dessen Auslaß über eine Leitung mit der das Reinigungsmedium führenden Druckleitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Pumpraum (2?) einen zweiten, mit einem Einlaßventil (34:37) versehenen Einlaß (35; 36) aufweist, der mit der Reinigungsmediumzufuhr oder der Umgebung in Verbindung steht

2. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungskraft des Einlaßventils (37) im zweiten Einlaß (36) größer ist als die des Einlaßventiles (24) im ersten Einlaß (26).

3. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit der Chemikalienzufuhr verbundenen Leitung (28) zum zweiten Pumpraum (22) ein Dosierventil (30) angeordnet ist.

4. HochdruckreiniguniiSgerät-,ach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (34) zwischen er iem und zweitem Pumpraum (5 bzw. 22) derart ausgebildet ist, daß sie in Richtung vom ersten zum zweiten Pumpraum (5 bzw. 22) den Durchtritt einer geringen Menge des Reinigungsmediums zuläßt, wenn der Druck im ersten Pumpraum (5) um einen bestimmten Wert größer ist als der im zweiten Pumpraum (22).

5. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (34) als Lippendichtung ausgebildet ist, deren Dichtlippe umgebogen und von der Dichtfläche abgehoben wird, wenn der Druck im ersten Pumpraum (5) den im zweiten Pumpraum (22) um einen bestimmten Wert übersteigt