DE3817641A1 - Hochdruckreinigungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Hochdruckpumpe für eine Reinigungsflüssigkeit, die saugseitig mit einem mit einer Zufuhrleitung für Reinigungs­ flüssigkeit versehenen Vorlaufbehälter verbunden ist und die in der Druckleitung eine von dieser abzweigende, zum Vorlaufbehälter führende Bypass-Leitung aufweist, und mit einem die Hochdruckpumpe antreibenden Elektromotor, der eine von Reinigungsflüssigkeit durchflossene Kühlflüssig­ keitsleitung aufweist.

Es ist bei Hochdruckpumpen vorteilhaft, den Elektromotor durch den Reinigungsflüssigkeits-Strom zu kühlen. Schwierig­ keiten können sich dabei aber dann ergeben, wenn die Abgabe der Reinigungsflüssigkeit unterbrochen wird. Dann ist es bei derartigen Geräten nämlich üblich, die Pumpe weiterar­ beiten zu lassen und die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit im Kreislauf zu führen. Da diese Flüssigkeit als Kühlflüs­ sigkeit verwendet wird, ergibt sich dabei eine laufende Aufheizung dieser Flüssigkeit in diesem Bypass-Betrieb, die unerwünscht ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn mit dem Hochdruckreinigungsgerät erwärmte Flüssigkeit abgegeben werden soll, wenn also dem Vorlaufbehälter bereits erwärmte Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird. Diese erwärmte Flüs­ sigkeit würde zwar bei sofortiger Abgabe der Reinigungsflüs­ sigkeit an die Umgebung noch zu einer Kühlung des Elektro­ motors ausreichen, nicht aber im Bypass-Betrieb, bei dem die Reinigungsflüssigkeit den Motor wiederholt durchströmt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Hochdruck­ reinigungsgerät derart zu verbessern, daß auch beim Bypass- Betrieb in jedem Fall eine ausreichende Motorkühlung erreicht werden kann, bei der eine übermäßige Erwärmung der Kühlflüs­ sigkeit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Hochdruckreinigungsgerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zufuhrleitung zum Vorlaufbehälter eine größere Förderleistung hat als die Kühlflüssigkeitsleitung, daß die Kühlflüssigkeitsleitung in den Vorlaufbehälter mündet und daß im Vorlaufbehälter eine Füllhöhenbegrenzung vorgesehen ist.

Diese Füllhöhenbegrenzung kann eine Überlaufleitung sein, es kann aber auch vorgesehen sein, daß die Füllhöhenbegren­ zung einen Füllstandsanzeiger im Vorlaufbehälter, ein von dieser betätigtes Schließventil in der Kühlflüssigkeits­ leitung sowie einen Schalter zum Abschalten des Elektro­ motors umfaßt.

Auf diese Weise wird bei normalem Betrieb mit Abgabe von Reinigungsflüssigkeit der geringe Teil der Reinigungsflüs­ sigkeit, der durch die Kühlflüssigkeitsleitung in den Vorlaufbehälter gelangt, zusammen mit dem Hauptteil der Reinigungsflüssigkeit, die unmittelbar in den Vorlaufbehälter eingespeist wird, abgefördert. Im Bypass-Betrieb wird der Kühlflüssigkeitsleitung immer frische Reinigungsflüssigkeit zugeführt, also nicht vorerwärmte Kühlflüssigkeit, die dann in den Vorlaufbehälter eingespeist wird und diesen allmählich auffüllt, bis er voll ist. Die Füllhöhenbegrenzung verhindert eine übermäßige Füllung des Vorlaufbehälter. Da der Anteil der gesamten Reinigungsflüssigkeit, der durch die Kühlflüssig­ keitsleitung strömt, im Verhältnis zum Hauptanteil gering ist, kann auf diese Weise über einen längeren Zeitraum eine effektive Motorkühlung im Bypass-Betrieb erhalten werden, wobei die Kühlflüssigkeit nicht verloren ist, sondern im Vorlaufbehälter gesammelt werden kann.

Es ist vorteilhaft, wenn im Vorlaufbehälter ein Schließorgan vorgesehen ist, sowie ein oberer und ein unterer Füllstands­ anzeiger zur Betätigung des Schließorgans. Auf diese Weise wird der Vorlaufbehälter im wesentlichen über die Zufuhrlei­ tung befüllt, und zwar durch die beiden Füllstandsanzeiger vollautomatisch, die dafür sorgen, daß sich der Füllstand immer zwischen dem oberen und dem unteren Füllstandsniveau befindet.

Es ist dabei vorteilhaft, wenn der obere Füllstandsanzeiger unterhalb des Niveaus der Füllhöhenbegrenzung angeordnet ist. Auf diese Weise bleibt auch bei vollständiger Füllung des Vorlaufbehälters durch die Zufuhrleitung immer ein gewisses Volumen des Vorlaufbehälters erhalten, das durch die durch die Kühlflüssigkeitsleitung strömende Reinigungs­ flüssigkeit aufgefüllt werden kann. Da der Anteil der Reinigungsflüssigkeit, die durch die Kühlflüssigkeitsleitung strömt, verhältnismäßig gering ist, wird auf diese Weise im Bypass-Betrieb über einen längeren Zeitraum eine Kühlung des Elektromotors ermöglicht, ohne daß die dabei verwendete Reinigungsflüssigkeit verloren wäre. Andererseits sorgt die Zufuhrleitung mit dem durch die beiden Füllstandsanzeiger betätigten Schließorgane im normalen Abgabebetrieb dafür, daß der Vorlaufbehälter nicht vollständig geleert wird und immer Reinigungsflüssigkeit liefern kann.

Besonders günstig ist es, wenn die direkte Zufuhrleitung zum Vorlaufbehälter mit einem Vorrat an erwärmter Reini­ gungsflüssigkeit verbunden ist, die Kühlflüssigkeitsleitung zum Elektromotor dagegen mit einem Vorrat an kalter Reini­ gungsflüssigkeit. Auf diese Weise ist im Abgabe-Betrieb die Abgabe vorgewärmter Reinigungsflüssigkeit möglich, ohne daß dem Elektromotor zu Kühlzwecken vorgewärmte Reinigungsflüs­ sigkeit zugeführt werden muß. Der Elektromotor kann weiterhin mit kalter Reinigungsflüssigkeit gekühlt werden, trotzdem wird beim Einleiten dieser kalten, im Elektromotor erwärmten Reinigungsflüssigkeit in den Vorlaufbehälter die Temperatur der im Vorlaufbehälter gesammelten Reinigungsflüssigkeit nur geringfügig erniedrigt, da der Anteil der Kühlflüssigkeit im Vehältnis zu dem durch die Zufuhrleitung zugeführten Anteil der Reinigungsflüssigkeit gering ist und da die Reinigungsflüssigkeit durch die Kühlung des Elektromotors selbst aufgewärmt wird.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.

Die Zeichnung zeigt schematisch den Aufbau eines Hochdruck­ reinigungsgeräts mit einem Vorlaufbehälter und einer sepa­ raten Kühlflüssigkeitsleitung für den Elektromotor.

Ein Elektromotor 1 treibt eine Hochdruckpumpe 2, beispiels­ weise eine herkömmliche Taumelscheiben-Kolbenpumpe. Diese saugt über eine Saugleitung 3 Reinigungsflüssigkeit aus einem Vorlaufbehälter 4 an und gibt diese Reinigungsflüs­ sigkeit über eine Druckleitung 5 ab. Von der Druckleitung 5 zweigt stromabwärts eines Rückschlagventils 6 eine Bypass- Leitung 7 ab, in der ein Schließventil 8 angeordnet ist. Die Bypass-Leitung 7 mündet in den Vorlaufbehälter 4 ein.

Stromabwärts der Abzweigung der Bypass-Leitung 7 wird die von der Hochdruckpumpe 2 geförderte Reinigungsflüssigkeit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Spritzkopf zugeleitet, beispielsweise einer Sprühlanze oder dergleichen. In die Druckleitung können ein Rückschlagventil 9 sowie eine Druckmeßvorrichtung 10 oder ein Durchflußmeßgerät eingeschaltet sein.

Dem Elektromotor 1 ist eine Kühlflüssigkeitsleitung 11 zugeordnet, die beispielsweise wendelförmig im Statorgehäuse geführt sein kann. In diese Kühlflüssigkeitsleitung ist ein Schließventil 12 eingeschaltet. Sie führt ebenso wie die Bypass-Leitung 7 in den Vorlaufbehälter 4.

In den Vorlaufbehälter 4 mündet eine Zufuhrleitung 13 ein, in der sich ein Schließventil 14 befindet. Dieses Schließ­ ventil 14 wird geöffnet durch einen unteren Füllstandsan­ zeiger 15 und verschlossen durch einen oberen Füllstandsan­ zeiger 16. Diese Füllstandsanzeiger können beispielsweise als Schwimmerschalter ausgebildet sein oder elektronische Füllstandsanzeiger sein. Gemeinsam gewährleisten sie, daß der Füllstand im Vorlaufbehälter durch die Zufuhrleitung 13 immer zwischen einem oberen Füllstand und einem unteren Füllstand bleibt.

Oberhalb des oberen Füllstandes zweigt vom Vorlaufbehälter 4 eine Überlaufleitung 17 ab.

Die Zufuhrleitung 13 zum Vorlaufbehälter 4 und die Kühlflüs­ sigkeitsleitung 11 sind so dimensioniert, daß die Abgabe­ leistung der Zufuhrleitung 13 wesentlich größer ist als die der Kühlflüssigkeitsleitung 11, das heißt bei geöffneter Zufuhrleitung fließt pro Zeiteinheit eine wesentlich größere Flüssigkeitmenge durch die Zufuhrleitung als durch die Kühlflüssigkeitsleitung. Beispielsweise kann der Flüssig­ keitanteil durch die Kühlflüssigkeitsleitung 10% des Flüs­ sigkeitanteils durch die Zufuhrleitung 13 betragen.

Im Betrieb wird der Vorlaufbehälter 4 durch die Zufuhrlei­ tung 13 bis zu dem durch den oberen Füllstandsanzeiger 16 definierten Füllstand aufgefüllt. Vorzugsweise ist die Zufuhrleitung mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Vorrat für aufgewärmte Reinigungsflüssigkeit verbunden, so daß der Vorlaufbehälter mit aufgewärmter Reinigungsflüssig­ keit aufgefüllt wird, beispielsweise bei einer Temperatur von 80°C. Diese Temperatur kann mit einem Meßfühler 18 bestimmt werden.

Die Kühlflüssigkeitsleitung 11 dagegen ist mit einem Vorrat an kalter Reinigungsflüssigkeit verbunden, so daß die kalte Reinigungsflüssigkeit eine sehr effektive Kühlung des Elektromotors bewirkt. Die Kühlflüssigkeit wird beim Durch­ gang durch den Elektromotor aufgewärmt und gelangt an­ schließend in den Vorlaufbehälter. Selbst wenn die Tempe­ ratur der Kühlflüssigkeit dabei nicht die Temperatur der durch die Zufuhrleitung 13 zugeführten Reinigungsflüssig­ keit erreicht, wird die Temperatur im Vorlaufbehälter da­ durch nicht sehr stark abgesenkt, da der Anteil des über die Kühlflüssigkeitsleitung eintretenden Flüssigkeitsstromes gegenüber dem der Zufuhrleitung gering ist.

Im normalen Abgabebetrieb erfolgt die Einspeisung der Reinigungsflüssigkeit immer gleichzeitig aus der Zufuhrlei­ tung 13 und aus der Kühlflüssigkeitsleitung 11, wobei die Zufuhrleitung 13 entsprechend dem jeweiligen Füllstand gegebenenfalls intermittierend unterbrochen wird.

Wird die Druckleitung 5 verschlossen, öffnet das Schließ­ ventil 8 in der Bypass-Leitung 7, so daß dann die von der Hochdruckpumpe 2 geförderte Reinigungsflüssigkeit wieder in den Vorlaufbehälter 4 zurückgeleitet wird. In dieser Betriebsart wird der Elektromotor weiterhin von Reinigungs­ flüssigkeit durchströmt und effektiv gekühlt. Die Reini­ gungsflüssigkeit gelangt schließlich in den Vorlaufbehälter und füllt diesen auf, bis die Füllhöhe durch die überlauf­ leitung 17 begrenzt wird. Falls dies gewünscht wird, kann auch dann noch der Elektromotor weiterarbeiten, wobei dann Kühlflüssigkeit den Vorlaufbehälter nicht weiter auffüllen kann, sondern nach Durchströmen desselben über die Überlauf­ leitung abfließt. Es kann auch vorgesehen sein, daß nach einem bestimmten Zeitraum, in dem die Hochdruckpumpe Reini­ gungsflüssigkeit im Kreislauf gepumpt hat, die Hochdruck­ pumpe abgeschaltet wird, dann kann auch das Schließventil 12 in der Kühlflüssigkeitsleitung 11 diese verschließen, so daß der Zufluß von Reinigungsflüssigkeit durch die Kühlflüssigkeitsleitung 11 unterbrochen wird.

Mit der beschriebenen Anordnung ist es möglich, erwärmte Reinigungsflüssigkeit abzugeben und trotzdem mit Reinigungs­ flüssigkeit eine sehr effektive Kühlung des Elektromotors zu erreichen, auch wenn das Gerät im Kreislauf arbeitet und keine Reinigungsflüssigkeit abgibt. Trotzdem wird dabei der Vorrat an Reinigungsflüssigkeit im Vorlaufbehälter nur unwesentlich oder gar nicht abgekühlt, obwohl zur Kühlung des Elektromotores nicht vorgewärmte Reinigungsflüssigkeit verwendet wird. Ein weiterer Vorteil ist auch darin zu sehen, daß bei Störungen in der Reinigungsflüssigkeitszufuhr zum Vorlaufbehälter eine effektive Kühlung des Elektromotors erhalten bleibt, da die Kühlflüssigkeit aus einem separaten Reservoir stammt.

Während bei einer bevorzugten Ausführungsform die Füll­ höhe im Vorlaufbehälter durch die Überlaufleitung 17 begrenzt wird, wäre es auch möglich, anstelle dieser Überlaufleitung 17 einen weiteren Füllstandsanzeiger im Vorlaufbehälter vorzusehen, der oberhalb des oberen Füllstandsanzeigers 16 angeordnet ist und bei Erreichen eines entsprechenden Füllstandes im Vorlaufbehälter den Elektromotor 1 abschaltet und gleichzeitig die Zufuhr weiterer Reinigungsflüssigkeit durch die Kühlflüssigkeitsleitung 11 durch Verschließen des Schließventils 12 unterbricht. Bei einer solchen Lösung würde der Zeitraum des Kreislaufbetriebes ohne Abgabe von Reinigungsflüssigkeit durch die Zeitspanne begrenzt, die vergeht, um den Vorlaufbehälter 4 vom momentanen Füllstand bis zu dem maximalen Füllstand aufzufüllen, der durch den zusätzlichen, oberen Füllstandsanzeiger bestimmt wird.

An den Vorlaufbehälter 4 können weitere Pumpen angeschlos­ sen werden, die in der gleichen Weise von einem mit Rei­ nigungsflüssigkeit gekühlten Motor angetrieben werden, wo­ bei Kühlflüssigkeit ebenso wie die über die Bypass-Leitung fließende Flüssigkeit wieder in den Vorlaufbehälter zu­ rückbefördert werden.

Claims (6)

1. Hochdruckreinigungsgerät mit einer Hochdruckpumpe für eine Reinigungsflüssigkeit, die saugseitig mit einem mit einer Zufuhrleitung für Reinigungsflüssigkeit versehenen Vorlaufbehälter verbunden ist und die in der Drucklei­ tung eine von dieser abzweigenden, zum Vorlaufbehälter führende Bypass-Leitung aufweist, und mit einem die Hochdruckpumpe antreibenden Elektromotor, der eine von Reinigungsflüssigkeit durchflossene Kühlflüssigkeits­ leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (13) zum Vorlaufbehälter (4) eine größere Förderleistung hat als die Kühlflüssigkeitsleitung (11), daß die Kühlflüssigkeitsleitung (11) in den Vorlauf­ behälter (4) mündet und daß im Vorlaufbehälter eine Füllhöhenbegrenzung (17) angeordnet ist.

2. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllhöhenbegrenzung eine Überlaufleitung (17) ist.

3. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllhöhenbegrenzung einen Füllstandsanzeiger im Vorlaufbehälter (4), ein von dieser betätigtes Schließventil (12) in der Kühlflüs­ sigkeitsleitung (11) sowie einen Schalter zum Abschal­ ten des Elektromotors (1) umfaßt.

4. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorlaufbe­ hälter (4) in der Zufuhrleitung (13) der Reinigungsflüs­ sigkeit ein Schließorgan (14) sowie ein oberer und ein unterer Füllstandsanzeiger (16 beziehungsweise 15) zur Betätigung des Schließorgans (14) angeordnet sind.

5. Hochdruckreinigungsgerät nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der obere Füllstandsanzeiger (16) unterhalb der Füllhöhenbegrenzung (17) angeordnet ist.

6. Hochdruckreinigungsgerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte Zufuhrleitung (13) zum Vorlaufbehälter (4) mit einem Vorrat an erwärmter Reinigungsflüssigkeit verbunden ist, die Kühlflüssigkeitsleitung (11) zum Elektromotor (1) dagegen mit einem Vorrat an kalter Reinigungsflüssigkeit.