DE3626481C2 - - Google Patents

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DE3626481C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Waschmittelschaumes sowie einen Schaumerzeuger mit den Merkmalen in den Oberbegriffen des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
Derartige Schaumerzeuger werden insbesondere in Autowaschanlagen zur Herstellung eines Waschschaumes verwendet.
Es ist ein Schaumerzeuger bekannt, der über getrennte Anschlüsse für Druckluft, Waschmittel und Wasser verfügt. Das Wasser wird hierbei durch eine Unterdruckdüse geführt, in deren Bereich von zwei Seiten getrennt die Druckluft und das Waschmittel zugeführt werden. Das Waschmittel wird hierbei durch eine Dosierpumpe gefördert.
Der bekannte Schaumerzeuger hat den Nachteil eines hohen Waschmittelverbrauches in Verbindung mit einer ungleichmäßigen Schaumbildung. Der Waschmittelverbrauch erklärt sich durch den Umstand, daß durch den hohen Saugdruck in der Unterdruckdüse durch die Dosierpumpe hindurch mehr Waschmittel als beabsichtigt abgesaugt wird. Nachteilig ist auch der konstruktive Aufwand und entsprechend hohe Preise des bekannten Schaumerzeugers.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schaumerzeugung aufzuzeigen, die eine bessere Dosierung des Waschmittels bei verbessertem Schaumsprühbild ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den Kennzeichen des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs. Durch die Aufteilung der Trägerflüssigkeit in mehrere Strahlen und direkte Zuführung des Waschmittels zu den einzelnen Strahlen wird der unerwünschte Saugeffekt beim Vermischen vermieden. Damit kann die Waschmittelzugabe exakt über die Dosierpumpe oder eine andere derartige Einrichtung bemessen werden. Hierbei ist es auch besonders günstig, wenn das Druckgas und das Waschmittel vorher bereits vermischt und dann gemeinsam den Trägerflüssigkeitsstrahlen zugeführt werden. Durch die Direktvermischung in mehreren Trägerflüssigkeitsstrahlen ergibt sich auch eine besonders gute Vermischung der drei Komponenten und in Folge davon eine sehr gleichmäßige Schaumbildung, die auch bei sich ändernden Betriebszuständen der nachgeschalteten Waschanlage stets konstant bleibt.
Außer durch den geringen Waschmittelverbrauch wird die Wirtschaftlichkeit auch durch die konstruktive Einfachheit des Schaumerzeugers erhöht.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung können auch zur Erzeugung anderer Schäume und für andere Einsatzzwecke mit Vorteil eingesetzt werden. Desgleichen kann auch die Zusammensetzung der drei zu vermischenden Komponenten variieren. Die Vermischung von Wasserdruckluft und Waschmittel stellt lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung kann bereits ein sehr hoher Vermischungsgrad der drei Komponenten und damit ein sehr gleichmäßiges Schaumbild erzielt werden. Im auch noch die letzten Reste des Druckgases zu binden, empfiehlt sich die Anordnung einer Dralldüse mit mehreren Kammern an der Auslaßseite des Schaumerzeugers. Das aus den Kanälen des Mischkopfes austretende Gemisch kann sich dann erst noch kurz entspannen und wird dann gemeinsam der Dralldüse zugeführt.
Die Anordnung einer Dralldüse empfiehlt sich auch für den Fall, daß der Schaum über eine längere Strecke zu den Sprühdüsen geleitet werden muß. Hierfür ist eine maximale Schaumhomogenität wichtig.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Fig. (1) einen Längsschnitt durch einen Schaumer­ zeuger mit abgezogener Dralldüse und
Fig. (2) eine Draufsicht auf einen Mischkopf gemäß Pfeil a aus Fig. (1).
Fig. (1) stellt einen Längsschnitt dar, der dem Schnittbild gemäß Linie I-I aus Fig. (2) entspricht. Ein Schaumerzeuger (1) besitzt ein T-förmiges Gehäuse (2) mit 3 Anschlüssen (3, 4, 5) für Zuführ- und Abführleitungen. Über den Anschluß (4) wird mit Druck eine Trägerflüssigkeit (13), vorzugsweise Wasser, zugeführt, während über den hierzu fluchtenden Anschluß (5) das fertige Gemisch bzw. der Schaum abgeführt und zu Sprühdüsen oder dergleichen geleitet wird. Über den seitlichen Anschluß (3) werden Druckgas, vorzugsweise Druckluft und ein Waschmittel (14) gemeinsam zugeführt. Diesem Anschluß (3) ist eine nicht dargestellte Mischbatterie vorgeschaltet, in der das über eine Dosierpumpe mit exakter Bemessung zugeführte Waschmittel mit dem Druckgas vermischt wird.
Im Kreuzungspunkt der Anschlüsse (3, 4, 5) ist im Gehäuse (2) ein Mischkopf (7) eingesetzt, der in seiner Lage durch einen Führungsstutzen (12) im Anschluß (5) fixiert ist. Der Mischkopf (7) dient der Vermischung der drei Komponenten (13, 14).
Der Mischkopf (7) weist im wesentlichen eine zylinderförmige Gestalt auf und ist umfangsseitig im Gehäuse (2) bzw. am Kopf über einen Ansatz im Führungsstutzen (12) geführt. Der Mischkopf (7) besitzt fünf axial durchlaufende Kanäle (8), durch die die Trägerflüssigkeit (13) in mehrere relativ dünne Strahlen aufgeteilt und geführt wird. Die Kanäle haben für die strömungsgünstige Einführung der Trägerflüssigkeit einlaßseitig eine trichterförmige Erweiterung (11) und setzen sich daran anschließend mit gleichbleibendem Querschnitt im geradem Verlauf fort.
Wie Fig. (2) zeigt, sind die Kanäle (8) im 3/4-Kreis um eine seitliche Einlaßbohrung (9) angeordnet, die sich im mittleren Bereich des Mischkopfes (7) befindet und mit dem Anschluß (3) in Verbindung steht. Von dieser querverlaufenden Einlaßbohrung (9) führen dünne Zuführkanäle (10) in Strömungsrichtung der Trägerflüssigkeit (13) schräg zu den einzelnen Kanälen (8). Der Durchmesser der Kanäle (8) ist dabei etwa 2,3 mal so groß wie derjenige der Zuführkanäle (10). Die Zuführkanäle (10) können als einfache Bohrungen ausgebildet sein, die von einer schräg angedrehten umlaufenden Schulter des Mischkopfes (7) von außen her durch die jeweiligen Kanäle (8) zu der Einlaßbohrung (9) getrieben sind. Im eingebauten Zustand werden die Zuführkanäle (10) durch den Führungsstutzen (12) und das umgebende Gehäuse (2) nach außen abgeschlossen.
Zur Schaumbereitung wird die unter Druck stehende Trägerflüssigkeit (13) in dünne Strahlen aufgeteilt und durch die Kanäle (8) geführt. Das von der Seite zugeführte Gemisch aus Druckgas und Waschmittel (14) wird über die Einlaßbohrung (9) auf die fünf Zuführkanäle (10) verteilt und hierdurch direkt in die Trägerflüssigkeitsstrahlen in Strömungsrichtung eingespritzt. Hierbei findet eine intensive Vermischung der drei Medien statt, bei der auch der größte Teil des Druckgases gebunden wird. Nach Verlassen der Kanäle (8) findet hinter dem Mischkopf (7) eine Entspannung des Drei-Komponentengemisches und damit die Schaumbildung statt. Dieser Schaum kann dann direkt zu einer Waschanlage mit Sprühdüsen, weiteren Verteilungsstationen oder dergleichen geleitet werden.
Wie Fig. (1) zeigt, kann am auslaßseitigen Anschluß (5) noch eine Dralldüse (6), vorzugsweise eine 4-Kammer-Dralldüse eingesetzt werden. Im eingebauten Zustand befindet sich diese mit etwas Abstand hinter dem Mischkopf (7). Das aus den Kanälen (8) tretende Gemisch kann sich hierdurch unter Schaumbildung entspannen und wird dann erst durch die Dralldüse (6) geführt. In der Dralldüse (6) findet eine starke Verwirbelung des Schaumes statt, wobei die letzten verbleibenden freien Druckgasreste gebunden werden.
Stückliste
 (1) Schaumerzeuger
 (2) Gehäuse
 (3) Anschluß, Einlaß Luft/Waschmittel
 (4) Anschluß, Einlaß Wasser
 (5) Anschluß, Auslaß Schaum
 (6) Dralldüse
 (7) Mischkopf
 (8) Kanal
 (9) Einlaßbohrung
(10) Zufuhrkanal
(11) trichterförmige Erweiterung
(12) Führungsstutzen
(13) Trägerflüssigkeit
(14) Gas und Waschmittel

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Waschmittelschaumes, bei dem ein flüssiges Waschmittel mit einem unter Druck stehenden Gas und einer unter Druck stehenden Trägerflüssigkeit, insbesondere Druckluft und Wasser, vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit in mehrere dünne Strahlen zerteilt wird und daß das Gas und das Waschmittel gemeinsam und unter Druck den einzelnen Strahlen separat zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch (1) dadurch gekennzeichnet, daß dem unter Druck stehenden Gas das Waschmittel über eine Dosierpumpe zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch (1) oder (2) dadurch gekennzeichnet, daß nach der Gemischbildung die Strahlen wieder zusammengeführt und gemeinsam einer Dralldüse zugeführt werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch (1) mit einem Schaumerzeuger zur Vermischung von Waschmittel, Gas und Trägerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (1) einen Mischkopf (7) mit mehreren Kanälen (8) zur Aufteilung des Trägerflüssigkeitsstromes (13) und eine Einlaßbohrung (9) für die gemeinsame Zufuhr von Druckgas und Waschmittel (14) aufweist, wobei die Kanäle (8) mit der Einlaßbohrung (9) durch Zufuhrkanäle (10) verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch (4) dadurch gekennzeichnet, daß der Mischkopf (7) zylinderförmig mit axial durchlaufenden Kanälen (8) ausgebildet ist, wobei die Kanäle (8) kreisförmig um die seitlich angeordnete Einlaßbohrung (9) formiert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch (5) dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsbohrung (9) im mittleren Bereich des Mischkopfes (7) angeordnet ist und daß die Zufuhrkanäle (10) von der Einlaßbohrung (9) aus in Strömungsrichtung der Trägerflüssigkeit (14) schräg zu den Kanälen (8) verlaufen.
7. Vorrichtung nach Anspruch (4) oder (5) dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (8) an der Einlaßseite trichterförmig (11) erweitert sind und ansonsten einen im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch (4) oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumerzeuger (1) ein T-förmiges Gehäuse (2) mit drei Anschlüssen (3, 4, 5) aufweist, in deren Kreuzungspunkt der Mischkopf (7) angeordnet ist.
9. Vorrrichtung nach Anspruch (4) oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungsdurchmesser der Kanäle (8) zu denjenigen der Zufuhrkanäle (10) im Verhältnis von etwa 2,3 stehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch (4) oder einem der folgenden dadurch gekennzeichnet, daß am auslaßseitigen Anschluß (5) eine Dralldüse (6) mit mehreren Kammern angeordnet ist.
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