DE3526024A1 - Hochdruckreinigungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Hochdruckpumpe für das zu versprühende Reinigungs­ medium, einer Heizung für das Reinigungsmedium und einer vom Druck des von der Pumpe geförderten Reinigungsmediums abhängig arbeitenden Schalteinrichtung, die die Hoch­ druckpumpe beim Überschreiten eines Maximaldruckes aus und beim Unterschreiten eines Minimaldruckes einschaltet.

Hochdruckreinigungsgeräte dieser Art schalten beim Ver­ schließen der Sprüheinrichtung die Hochdruckpumpe selb­ ständig ab und schalten diese wieder ein, sobald der Druck im System unter einen bestimmten Wert fällt, bei­ spielsweise wenn bei stillstehender Pumpe die Spritzein­ richtung geöffnet wird.

Hochdruckreinigungsgeräte dieser Art werden häufig mit verschiedenen Temperaturen des Reinigungsmediums be­ trieben, beispielsweise in einer Betriebsstufe unter dem Siedepunkt des Reinigungsmediums und in einer wei­ teren Betriebsstufe oberhalb der Siedetemperatur des Reinigungsmediums, so daß das Reinigungsmedium im er­ sten Fall flüssig im zweiten Fall dampfförmig abgegeben wird. Es hat sich dabei gezeigt, daß beim Betrieb mit flüssigem Reinigungsmedium die Maximal- und Minimalwerte, bei denen die Hochdruckpumpe aus- bzw. eingeschaltet wird, wesentlich höher liegen können als bei Verwendung eines dampfförmigen Reinigungsmediums. Trotzdem ist bei herkömmlichen Hochdruckreinigungsgeräten eine Anpassung an diese unterschiedlichen Maximal- und Minimalwerte nicht möglich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Hochdruckreinigungsge­ rät der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen mit entspre­ chend unterschiedlichen Temperaturen des Reinigungsme­ diums eine automatische Ab- bzw. Einschaltung der Hoch­ druckpumpe bei an die jeweilige Temperatur des Reini­ gungsmediums angepaßten Maximal- bzw. Minimalwerten er­ folgt.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Temperaturfühler zur Bestimmung der Temperatur des Reinigungsmediums vorgesehen ist, der einer Steuerung ein temperaturabhängiges Signal zuführt, und daß die Steuerung abhängig von der Größe des tempe­ raturabhängigen Signals die Maximal- und/oder Minimal­ werte verändert, bei denen die Schalteinrichtung die Hochdruckpumpe ein bzw. ausschaltet.

Mit einer derartigen Anordnung ist es beispielsweise möglich, bei Betrieb in der Dampfstufe die Hochdruck­ pumpe bei wesentlich niedrigerem Druck abzuschalten als bei einem Betrieb in der Flüssigstufe. Dadurch werden einerseits Druckspitzen bei hohen Temperaturen in den den Wärmetauschern nachgeschalteten Bauteilen automatisch vermieden, andererseits wird der Benutzer beim Betrieb in der Dampfstufe u.a. gezwungen eine dem Dampfbetrieb angepaßte spezielle Dampfdüse mit niedri­ gerem Strömungswiderstand einzusetzen, da anderenfalls beim Betrieb in der Dampfstufe die einen hohen Strömungs­ widerstand aufweisende Düse für Flüssigbetrieb einen zu hohen Druck des Reinigungsmediums erzeugen würde, der wieder zu einer automatischen Ausschaltung der Hoch­ druckpumpe führen würde.

Bei einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist vorge­ sehen, daß die Schalteinrichtung mindestens zwei bei verschiedenen Druckwerten ansprechende Druckschalter umfaßt und daß die Steuerung in Abhängigkeit von dem temperaturabhängigen Signal jeweils nur einen bestimm­ ten Druckschalter zum Ein- und Ausschalten der Hoch­ druckpumpe auswählt. Bei dieser Ausführung werden den Druckschaltern also feste Maximal- und Minimalwerte zugeordnet, es werden gleichzeitig mehrere solcher Druckschalter mit unterschiedlichen Wertepaaren ver­ wendet. Die Steuerung wählt entsprechend dem jeweili­ gen Temperatursignal einen bestimmten Druckschalter mit einem bestimmten Wertpaar aus, welches für den ge­ messenen Temperaturbereich besonders günstig ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Schalteinrichtung einen Komparator zum Ver­ gleich des jeweils gemessenen Druckes des Reinigungs­ mediums mit dem Maximal- bzw. dem Minimalwert aufweist und daß der Maximal- und/oder Minimalwert in Abhängig­ keit von der Größe des temperaturabhängigen Signals veränderbar sind. Diese Veränderung der dem Komparator zugeführten Vergleichswerte kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen, man kann auf diese Weise eine optimal an die jeweilige Betriebstemperatur an­ gepaßte Ab- bzw. Einschaltung der Hochdruckpumpe er­ reichen.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schalteinrichtung mindestens zwei Komparatoren zum Vergleich des jeweils gemessenen Drucks des Reinigungsmediums mit bei jedem Komparator verschiedenen Maximal- und/oder Minimalwerten aufweist und daß die Steuerung in Abhängigkeit von der Größe des temperaturabhängigen Signals jeweils nur ei­ nen bestimmten Komparator auswählt. Jedem dieser Kompa­ ratoren wird also ein festes Maximal- Minimal-Wertepaar zugeführt, und die Steuerung wählt temperaturabhängig jeweils nur einen Komparator aus, während die übrigen Komparatoren nicht wirksam sind.

Vorteilhaft ist es, wenn zur Bestimmung des jeweiligen Druckes des Reinigungsmediums ein Halbleiterdruckaufneh­ mer vorgesehen ist, der ein der jeweils gemessenen Temperatur entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei Temperaturen unter dem Siedepunkt des Reinigungsmediums höhere Maximal- und Minimalwerte Anwendung finden als bei Temperaturen oberhalb des Siedepunktes. Es ist selbstverständlich auch möglich, mehr als nur zwei verschiedene Wertepaare zu verwenden, beispielsweise können im Flüssigbereich zwei oder drei unterschiedli­ che Wertepaare verwendet werden, im Dampfbereich dann zusätzlich noch ein oder mehrere Wertepaare.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeich­ nung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht eines Hoch­ druckreinigungsgerätes mit zwei bei un­ terschiedlichen Wertepaaren ansprechen­ den Druckschaltern;

Fig. 2: eine schematische Ansicht eines abgewan­ delten Ausführungsbeispiels eines Hoch­ druckreinigungsgerätes mit einer zwei Komparatoren mit jeweils verschiedenen Wertepaaren verwendenden Steuerung und

Fig. 3: eine Ansicht ähnlich Fig. 2 mit einer einen Komparator verwendenden Steuerung, die in Abhängigkeit von der Temperatur die Maximal- und Minimalwerte des Kompa­ rators ändert.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Hochdruckreinigungs­ gerät wird das über einen Zufluß 1 zugeführte Reini­ gungsmedium, welches vorzugsweise aus Wasser besteht und daher im folgenden kurz als Wasser bezeichnet wird, einer Hochdruckpumpe 2 zugeführt, welche das Wasser unter hohem Druck über einen Wärmetauscher 3 und einen Hochdruckschlauch 4 einer Handspritzpistole 5 zuführt, aus der das Wasser über eine Hochdruckdüse 6 abgegeben wird.

Stromabwärts des Wärmetauschers 3 ist in die Hochdruck­ leitung ein Temperaturfühler 7 eingeschaltet, der ein der Temperatur des Wassers in der Hochdruckleitung ent­ sprechendes elektrisches Signal erzeugt und dieses ei­ ner Steuerung 8 zuführt.

Stromabwärts der Hochdruckpumpe 2 sind in die Hochdruck­ leitung zwei Druckschalter 9 und 10 eingeschaltet, die beispielsweise mittels eines von dem Wasser in der Hoch­ druckleitung gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Kolbens mechanische Schalter betätigen, die längs des Verschiebeweges des Kolbens derart angeordnet sind, daß sie beim Überschreiten eines Maximalwertes bzw. beim Un­ terschreiten eines Minimalwertes des Druckes betätigt werden. Die Größe dieser jeweiligen Werte ist bei jedem Druckschalter durch die Position der mechanischen Schal­ ter längs des Verschiebeweges des Kolbens und/oder die Charakteristik der den Kolben beaufschlagenden Rückstell­ feder bestimmt.

Die beiden Druckschalter 9 und 10 sind so ausgebildet, daß sie bei unterschiedlichen Wertepaaren des Maximal­ wertes und des Minimalwertes ansprechen, beispielswei­ se kann der Druckschalter 9 bei einem Maximalwert von 110 bar und einem Minimalwert von 25 bar ansprechen, während der Druckschalter 10 bei einem Maximalwert von 15 bar und einem Minimalwert von 10 bar anspricht.

Beide Druckschalter 9 und 10 sind ebenfalls mit der Steuerung 8 verbunden.

Die Steuerung 8 ist in an sich bekannter Weise so ausge­ bildet, daß sie unterhalb einer bestimmten Größe des vom Temperaturfühler 7 gelieferten Signals den Druck­ schalter 9, oberhalb dieser Temperatur jedoch den Druckschalter 10 aktiviert und deren Schaltfunktionen zum Ein- bzw. Ausschalten der Hochdruckpumpe 2 einsetzt. Zu diesem Zweck ist die Steuerung 8 über Versorgungslei­ tungen 11 und 12 mit dem Motor der Hochdruckpumpe ver­ bunden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel und bei der Verwendung von Wasser als Reinigungsmedium ist es bei­ spielsweise günstig, unterhalb der Siedetemperatur des Wassers den Druckschalter 9 zu verwenden, oberhalb der Siedetemperatur dagegen den Druckschalter 10. Auf die­ se Weise wird bei Dampfbetrieb bei wesentlich geringe­ ren Druckwerten geschaltet, so daß die gesamte Anlage bei den sehr hohen Dampftemperaturen wesentlich weniger belastet wird als dies der Fall wäre, wenn bei Dampfbe­ trieb bei denselben hohen Drucktemperaturen geschaltet würde wie bei Flüssigbetrieb.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltbild sind ledig­ lich die wesentlichen Teile der Schalteinrichtung des Hochdruckreinigers dargestellt. Ebenso wie im Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 2 weist das Hochdruckreinigungs­ gerät einen Temperaturfühler 7 auf, jedoch sind in die­ sem Falle keine Druckschalter in der Hochdruckleitung vorgesehen, sondern in dieser ist lediglich ein Druck­ aufnehmer 13 eingesetzt, der ein druckabhängiges, elek­ trisches Signal erzeugt. Dieser Druckaufnehmer kann beispielsweise ein Halbleiterdruckaufnehmer sein. Er leitet das von ihm erzeugte elektrische Signal zwei parallel geschalteten Komparatoren 14 und 15 zu, die das jeweilige druckabhängige Signal mit einem Maximal­ wert und einem Minimalwert vergleichen. Maximal- und Minimalwerte sind bei den beiden Komparatoren verschie­ den, dem Komparator 14 ist beispielsweise ein Maximal­ wert von 110 bar und ein Minimalwert von 25 bar zuge­ ordnet, dem Komparator 15 ein Maximalwert von 15 bar und ein Minimalwert von 10 bar. Beide Komparatoren lie­ fern ein Ausgangssignal des Vergleiches an die Steue­ rung 8, der in gleicher Weise wie im Ausführungsbei­ spiel der Fig. 1 das temperaturabhängige Signal des Temperaturfühlers 7 zugeleitet wird. In Abhängigkeit von der Größe dieses temperaturabhängigen Signals wählt die Steuerung 8 aus, ob das Ausgangssignal des Kompara­ tors 14 oder das Ausgangssignal des Komparators 15 zur Betätigung eines Schalters 16 benutzt wird, mit dem die Hochdruckpumpe 2 ein- bzw. ausgeschaltet wird. Die Umschaltung kann ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beispielsweise so erfolgen, daß im Flüssig­ betrieb, also unterhalb der Siedetemperatur des Was­ sers, der Komparator 15 das Ein- und Ausschalten der Hochdruckpumpe übernimmt, im Dampfbetrieb dagegen der Komparator 15.

Selbstverständlich kann die Zahl der Komparatoren mit jeweils unterschiedlichen Wertepaaren des Maximal- oder Minimalwertes größer als 2 sein, es ist dann eine noch besser an die optimalen Bedingungen angepaßte Schaltung der Hochdruckpumpe möglich.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 gleicht dem der Fig. 2 weitgehend, einander entsprechende Teile tragen daher dieselben Bezugszeichen.

Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist diese Schaltung jedoch nur einen einzigen Komparator 17 auf, der die vom Druckaufnehmer 13 gelieferten druckab­ hängigen Signale mit einem Maximalwert und einem Minimal­ wert vergleicht und in Abhängigkeit von diesem Vergleich den Schalter 16 betätigt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Steuerung 8 über Leitungen 18 und 19 in Abhängigkeit von der Größe des temperaturabhängigen Signals des Temperaturfühlers 7 die Maximal- und/oder Minimalwerte des Komparators 17 ändern, so daß derselbe Komparator je nach Temperatur des Wassers das druckabhängige Signal des Druckaufneh­ mers 13 mit unterschiedlichen Maximal- bzw. Minimal­ werten vergleicht. Auch auf diese Weise ist es mög­ lich, in unterschiedlichen Temperaturbereichen unter­ schiedliche Schaltdrücke zu ermitteln, bei denen die Hochdruckpumpe ein- bzw. ausgeschaltet wird.

Bei dieser Variante können die Maximal- und Minimal­ werte sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich verändert werden, so daß eine besonders feine Anpassung der Schaltpunkte an die jeweilige Temperatur möglich ist.

Claims (6)

1. Hochdruckreinigungsgerät mit einer Hochdruckpumpe für das zu versprühende Reinigungsmedium, einer Heizung für das Reinigungsmedium und einer vom Druck des von der Pumpe geförderten Reinigungs­ mediums abhängig arbeitenden Schalteinrichtung, die die Hochdruckpumpe beim Überschreiten eines Maximaldruckes aus- und beim Unterschreiten eines Minimaldruckes einschaltet, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Temperaturfühler (7) zur Bestimmung der Temperatur des Reinigungsmediums vorgesehen ist, der einer Steuerung (8) ein temperaturab­ hängiges Signal zuführt, und daß die Steuerung (8) abhängig von der Größe des temperaturabhän­ gigen Signals die Maximal- und/oder Minimalwerte verändert, bei denen die Schalteinrichtung die Hochdruckpumpe (2) ein- bzw. ausschaltet.

2. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung min­ destens zwei auf verschiedene Druckwerte anspre­ chende Druckschalter (9, 10) umfaßt und daß die Steuerung (8) in Abhängigkeit von dem temperatur­ abhängigen Signal jeweils nur einen bestimmten Druckschalter (9 oder 10) zum Ein- oder Aus­ schalten der Hochdruckpumpe (2) auswählt.

3. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung einen Komparator (17) zum Vergleich des jeweils gemessenen Druckes des Reinigungsmediums mit dem Maximal- bzw. dem Minimalwert aufweist und daß der Maximal- und/oder Minimalwert in Abhängig­ keit von der Größe des temperaturabhängigen Sig­ nals veränderbar sind.

4. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung mindes­ tens zwei Komparatoren (14, 15) zum Vergleich des jeweils gemessenen Druckes des Reinigungsmediums mit bei jedem Komparator (14 bzw. 15) verschiede­ nen Maximal- und/oder Minimalwerten aufweist und daß die Steuerung (8) in Abhängigkeit von der Größe des temperaturabhängigen Signals jeweils nur einen bestimmten Komparator (14 oder 15) auswählt.

5. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Be­ stimmung des jeweiligen Druckes des Reinigungsme­ diums ein Halbleiterdruckaufnehmer vorgesehen ist.

6. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen unter dem Siedepunkt des Reinigungs­ mediums höhere Maximal- und Minimalwerte Anwendung finden als bei Temperaturen oberhalb des Siede­ punktes.