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Ausschließlich durch Wärme betriebener Apparat zum Reinigen von Wäsche
u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ausschließlich durch Wärme betriebene Apparate
zum Reinigen (Waschen, Spülen usw.) von Wäsche, Geschirr u. dgl., bei denen durch
Wärmezufuhr aus der Waschflüssigkeit im Apparat ausgetriebene Dämpfe durch Kondensation
niedergeschlagen werden. Es ist der Zweck der Erfindung, einen Apparat dieser Art
zu schaffen, bei dem eine außerordentlich wirksame Reinigung bzw. die für eine besonders
wirksame Reinigung erforderliche Bewegung der Waschflüssigkeit sowie gegebenenfalls
eine Bewegung, ein Durchspülen und eine mechanische Bearbeitung des Gutes erzielt
wird.
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Es ist an und für sich bekannt. Kondensatoren zum Niederschlagen von
in Waschapparaten erzeugten Dämpfen anzuwenden. Derartige Apparate arbeiten aber
unter Atmosphärendruck. Durch die Kondensatoren kann zwar die `@rärmezufuhr und
damit das Kochen erhöht werden ohne Gefahr für Trockenkochen des Waschbehälters,
und ohne daß ein Austreten der lästigen Dampfmengen in den Waschraum, d. h. in den
Raum, in dem der Behälter Aufstellung gefunden hat, stattfindet; die in den Dämpfen
befindliche Energie kann aber, des hohen Dampfdruckes wegen, dabei nur zu einem
geringen Teil ausgenutzt werden. Man hat auch versucht, die Bewegung der Waschflüssigkeit
durch innere Einbauten zu verbessern, hierdurch können aber auch die oben angedeuteten
Nachteile nicht aufgehoben werden.
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Andererseits sind auch bereits Spezialwaschmaschinen mit beweglichen,
motorisch angetriebenen Trommeln, die insbesondere auch Desinfektionszwecken dienen
sollen, vorgeschlagen worden, die sowohl mit erheblichem Überdruck als auch Unterdruck
betrieben werden sollen. Diese Maschinen besitzen keine Kondensatoren, und sie sind
in- ihrer Wirkung von so vielen Faktoren abhängig, daß sie für einfache Haushaltwaschmaschinen,
für die der Erfindungsgedanke in erster Linie in Frage kommt, nicht in Betracht
kommen.
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Gegenüber allen bisher bekannten Einrichtungen kennzeichnet sich die
vorliegende Erfindung dadurch, daß es sich um einen ausschließlich durch Wärme betriebenen
Apparat handelt, bei welchem zusätzlich zu den an sich bekannten Kondensierungseinrichtungen
im Dampfraum besondere Einrichtungen vorgesehen sind, die es gestatten, die Luft
aus dem Dampfraum des Apparates zwecks Erzeugung eines Unterdrucks im Apparat zu
entfernen, und daß dieser Unterdruck dazu benutzt wird, die Flüssigkeit und gegebenenfalls
das Waschgut im Apparat in Bewegung zu setzen. Des weiteren kann erfindungsgemäß
die den Waschvorgang begünstigende Bewegung durch innere Einbauten im Apparat
verbessert
werden, und fernerhin kann der Erfindungsgedanke so verwirklicht werden, daß ein
Teil der im Apparat befindlichen Flüssigkeit zur Verdampfung gebracht werden kann,
ohne den gesamten Flüssigkeitsinhalt auf Verdampfungstemperatur bringen zu müssen.
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Weitere Merkmale des Erfindungsgedankens ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung, in denen fünf beispielsweise Ausführungsformen (in
Schnittdarstellungen) veranschaulicht sind.
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In Abb. 1 ist 2 ein Waschbehälter, 3 dessen Deckel und 4.ein Dichtungsring
aus Gummi o. dgl.
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Die Beheizung des Behälters erfolgt mittels eines Gasbrenners 5. Im
Innenraum des Deckels ist ein im vorliegenden Fall als Rohrschlange ausgebildeter
Kondensator 6 angeordnet, dessen aus dem Deckel heraustretende Rohrenden 7 und 8
mit einer Zufluß- und einer Abflußleitung für Kühlwasser verbunden werden. Der Deckel
ist mit einem Deckelhahn 1o versehen, und unterhalb des Kondensators ist eine durchlochte
Schutzplatte 9 vorgesehen. Aus dem Boden des Apparates zweigt zweckmäßig eine Leitung
12 ab, die durch eine oben geschlossene Hülse 13 bis in den Dampfraum des Apparates
hindurchgeführt ist. Diese Leitung 12 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
durch den Hauptbrenner 5 des Apparates beheizt. Der Deckel 3 kann, wenn gewünscht,
durch geeignete Mittel (Klemmschrauben o. dgl.) fest auf dem Behälter aufgepreßt
werden.
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Der Apparat arbeitet wie folgt: Der Behälter 2 wird mit einer geeigneten
Waschflüssigkeit gefüllt und das zu reinigende Gut, Wäsche o. dgl., in ihn eingebracht,
worauf der Behälter verschlossen und sein Inhalt mittels des Gasbrenners 5 erhitzt
wird. Die in der Leitung 12 befindliche Flüssigkeit kommt dabei wesentlich früher
zum Verdampfen als der übrige flüssige Inhalt des Apparates, und der sich in diesem
entwickelnde Dampf steigt iri dem Dampfraum des Apparates hoch und verdrängt die
in diesem befindliche Luft, die durch das geöffnete Ventil 1o entweicht. Sobald
dieses in genügendem Maße geschehen ist, wird das Ventil 1o geschlossen und Kühlwasser
durch den Kondensator 6 hindurchgeleitet. Infolge der dadurch hervorgerufenen Abkühlung
.der Kondensatorschlange 6 gelängt Dampf in dem Behälter an dieser zur Kondensation,
wodurch gleichzeitig der Druck im Behälter herabgesetzt wird und der Deckel jetzt
auch ohne besondere Mittel nur infolge des äußeren Überdrucks gegen den Dichtungsring
q. angepreßt und dadurch der Behälter hermetisch geschlossen gehalten wird. Die
ganze in dem Waschbehälter befindliche Waschflüssigkeit ist inzwischen auf eine
solche Temperatur erhitzt, daß ein Kochen der Flüssigkeit bei dem jetzt im Behälter
herrschenden Unterdruck eintritt. Dabei werden wesentlich größere Dampfvolumen entwickelt
als beim Kochen unter Atmosphärendruck, weil beispielsweise das spezifische Volumen
von Wasserdampf bei kleineren Dampfdrücken wesentlich größer als bei höheren Drücken
ist. Wenn beispielsweise die Kühlwassertemperatur 2o° C beträgt und sich demzufolge
im Behälter ein Dampfdruck einstellt, der etwa einer Temperatur von 35° C entspricht,
ist das spezifische Volumen von Wasserdampf 25,2 cbm/kg, während das spezifische
Volumen bei Atmosphärendruck, d.h. bei ioo° C Temperatur der Waschflüssigkeit, nur
1,67 cbm pro Kilogramm beträgt. =Ulan erhält also im ersteren Falle ein -etwa 15mal
so großes Dampfvolumen für jedes Kilogramm verdampften Wassers als im letzteren
Fall. Diese großen Dampfvolumen treten durch die Flüssigkeit und, je nach dem zu
reinigenden Gut, auch durch dieses hindurch, wodurch eine gründliche Reinigung desselben
erzielt wird.
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:Mittels der Leitung 12 wird erreicht, daß bei der Austreibung der
im Behälter befindlichen Luft nur ein Teil der Waschflüssigkeit bis zu ioo° C, d.
h. bis zur Kochtemperatur des Wassers beim Atmosphärendruck, erhitzt werden braucht.
Durch die Leitung 12 wird außerdem beim normalen Betrieb eine gute Pumpenwirkung
erzielt, die insbesondere lebhaft wird, wenn der Durchmesser des Rohres 12 so gewählt
ist, daß die in ihm gebildeten Dampfblasen seinen ganzen Querschnitt ausfüllen.
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Nach beendetem Kochen kann durch Öffnen des Ventils 1o Luft in den
Apparat eingelassen werden, so daß der Unterdruck in ihm verschwindet und sein Deckel
3 leicht abgenommen werden kann.
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Als Waschflüssigkeit kommt in erster Linie Wasser in Betracht, dem
beliebige Waschmittel zugesetzt sein können. -Des weiteren kann z. B. ein Gemisch
von Wasser und Trichloräthylen Verwendung finden, welche letztere Flüssigkeit unter
Atmosphärendruck bei etwa 70° zu kochen beginnt.
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Der durch die Kondensierung der Waschflüssigkeitsdämpfe gebildete
Unterdruck kann auch zum Hervorrufen einer geordneten Bewegung oder Zirkulation
der ganzen Waschflüssigkeit und gegebenenfalls des zu reinigenden Gutes ausgenutzt
werden, wie dies z. B. aus Abb. 2 hervorgeht. In dieser Abbildung ist der Apparat
zweiteilig ausgebildet, und wenn dabei die Befeuerung (eine elektrische Heizpatrone
17) in die rechte Hälfte
15 des Apparates verlegt wird, so
entsteht infolge der Dampfbildung in diesem Teil ein Flüssigkeitsauftrieb und dadurch
ein Umwälzen der im Behälter befindlichen Flüssigkeit. Die Flüssigkeit und, wenn
gewünscht, das in ihr enthaltene Gut fließt über den mittleren Einbau 14 im Apparat
hinweg und durchströmt die linke Hälfte 16 des Apparates von oben nach unten. Die
in Abb.2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der oben beschriebenen
dadurch, daß geeignete Saugvorrichtungen, wie Ejektoren, Wasserstrahlpumpen o. dgl.,
mit dem Kondensator (nicht gezeigt) zusammenwirken, so daß die Luft beim Start mittels
des Ejektors entfernt wird, während der Kondensator den Unterdruck beim Waschbetrieb
aufrechterhält. Der Ejektor wird an die Leitung 23 angeschlossen, die zweckmäßig
noch ein Ventil 24 enthält, das schließt, sobald die an die Leitungen 23 angeschlossene
Saugvorrichtung angekuppelt wird. Es öffnet sich aber, wenn der Druck im Apparat
über Atmosphärendruck steigen sollte.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 ist der Apparat zur Luftkühlung
ausgebildet. Der Deckel 3 des Apparates besitzt einen oberen Fortsatz 18, in den
das eine Ende eines geschlossenen Rohrsystems oder Behälters i9 eingreift. Das andere
Ende des Behälters i9 ist mit Kühlflanschen 20 versehen, und der Behälter selbst
ist mit einer geeigneten Flüssigkeit, beispielsweise Schwefeldio-x_vd, teilweise
gefüllt. Durch den sich infolge der Wärmezufuhr zum eigentlichen Behälter 2 bildenden
Dampf wird der Deckel 3 des Behälters erwärmt und dadurch auch der Inhalt des Behälters
i9 zum Kochen gebracht. Die dadurch entstehenden Schwefeldioxyddämpfe kommen in
dem mit Kühlflanschen versehenen Teil des Behälters i9 zur Kondensation, und das
Kondensat fließt in den unteren Teil des Behälters zurück.
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An Stelle den Kondensator 6, wie in Abb. i gezeigt, im Deckel des
Apparates unterzubringen, kann der Kondensator auch im Dampfraum des eigentlichen
Behälters 2 angeordnet werden, oder es kann auch eine Kondensatorschlange o. dgl.
auf dem äußeren Umfang des Behälters 2 verlegt sein. Beide Ausführungsmöglichkeiten
sind in der Abb. d. gezeigt.
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Die Abb.5 zeigt einen Apparat, der für größere Leistungen gedacht
ist und zweckmäßig als ortsfester Apparat ausgeführt werden kann. Der Apparat besteht
aus dem Kessel 25, der nach oben durch den Deckel 26 mit Dichtungsring
27 abgeschlossen ist. Zur Erwärmung des flüssigen Inhalts dient ein Gasbrenner 28.
Die abziehenden Gase streichen durch den Ringkanal ?9 an der Außenwand des unteren
Teiles des Kessels 25 entlang und gelangen durch den Abzug 30 nach außen bzw. in
einen Schornstein. L?m den Kanal 29 ist ein Wasserbehälter 3 i herumgebaut, der
u. a. dazu bestimmt ist, das Wasser aufzunehmen, das zur Kühlung des Dampfraumes
des Kessels 25 gedient hat. Dieses Wasser fließt dem Behälter 31 durch eine Leitung
32 zu, die mit einem Ventil versehen ist, das von einem Schwimmer 33 o. dgl. derart
gesteuert sein kann, daß es den Wasserstand im Behälter 31 selbsttätig reguliert.
Der Warmwasserbehälter 31 ist mit einem Entlüftungsrohr 3.1. und unten mit einem
Abzapfstutzen mit Hahn 35 versehen. Die Kühlung des Dampfraumes des Kessels 25 erfolgt
mittels des Schlangenkondensators 36, dessen Windungen außen um den oberen Teil
des Behälters herumgelegt sind; die Kühlwasserzufuhr erfolgt durch die Leitung 37.
Von dieser Leitung zweigt eine Leitung 38 ab, mittels der dem Kessel das erforderliche
Wasser zugeführt und mittels der gegebenenfalls nach beendetem Reinigungsprozeß
das Waschgut durchspült werden kann, wobei das Spülwasser durch die untere, mit
Ventil 47 versehene Leitung abfließt. Die Leitungen 37, 38 sind mit Absperrventilen
39 und 40 versehen. Der Ablauf .4i des Kondensators endet in einem Ejektor42, dessen
Gehäuse durch die mit Ventil .4.4 versehene Leitung 43 mit dem Dampfraum des Behälters
25 in Verbindung steht. Mittels des Ejektors :L2 kann bei der Inbetriebsetzung des
Apparates die Luft aus dem Dampfraum des Behälters ganz oder teil-weise abgesaugt
werden, wonach die Aufrechterhaltung eines Unterdruckes im Behälter während des
Arbeitsvorganges vermittels der Kondensatorwirkung erfolgt. Das aus dem Ejektor
austretende Wasser fließt in einen Auffangbehälter 45, von dem aus es entweder dem
Warmwasserbehälter 31 zugeführt oder aber mittels der Leitung 46 für beliebige andere
'Zwecke entnommen werden kann. Das Wasserstandsglas .48 gestattet, die Höhe des
jeweiligen Wasserstandes im Kessel abzulesen. Mittels des durchlöcherten Schutzdeckels
.4.9 wird das zu reinigende Gut im Kessel niedergehalten. Der Deckel des Apparates
ist mit einem Thermometer 5o und einem Sicherheitsventil 51 versehen. Das Thermometer
wird zweckmäßig mit einer Skala versehen, auf der die für das Reinigen verschiedener
Gegenstände vorteilhaftesten Temperaturen besonders angegeben sind.