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Wäschekochkessel Die Erfindung betrifft einen Wäschekochkessel, welcher
im Kesseloberteil mit einem filterartigen Schaum- und Schmutzfang ausgestattet ist.
Kessel dieser Art sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Bei einer
dieser bekannten Ausführungen wird unter Ausnutzung der thermodynamischen Strömungen
in der Waschflüssigkeit eine Schmutzabscheidung dadurch erreicht, daß im Kesseloberteil
ein abnehmbarer Einsatz mit einem Sieb angeordnet ist, welches die Wäschestücke
nach unten drückt, so daß oberhalb des Siebes ein freier Flüssigkeitsspiegel entsteht,
auf dem sich der mit Schmutzteilchen durchsetzte Schaum ablagern kann. Hierbei muß
jedoch der im Sieb enthaltene schmutzige Schaum von Zeit zu Zeit abgeschöpft werden,
weil er sonst bei engen Siebmaschen eine Verstopfung des Siebes bewirkt, bei weiten
Siebmaschen hingegen wieder in den unteren Kesselraum gelangt. Um das lästige Abschöpfen
des verunreinigten Schaumes bzw. Kondensats zu vermeiden, wurde auch schon vorgeschlagen,
oberhalb eines mittleren, durch das Sieb abgeschlossenen Ausschnittes des in den
Kessel hineinragenden Einsatzes einen Trichter mit wellenförmiger Wandung zum Schmutzfang
anzuordnen. Hierbei setzen sich die Verunreinigungen in den Rillen des gewellten
Trichters ab, so daß eine Rückkehr derselben in den unteren Kesselraum weitgehend
verhindert wird.
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Die Erfindung bezweckt, die Selbstreinigung der Waschflüssigkeit noch
weiter zu fördern und die Rückkehr des abgesetzten Schmutzes in die
Waschflüssigkeit
ohne das Erfordernis einer zusätzlichen Ablagerungsvorrichtung besonders wirksam
zu verhindern. Hierzu wird gemäß der Erfindung im Oberteil des Kessels ein filterartiger
Schmutzfang vorgesehen, der aus einer varzugsweise als einsetzbare Einheit ausgebildeten
Zwischenwand besteht, welche mit Düsen versehen ist und dadurch ein stromrichtungsabhängiges
Filter zwischen dem unteren, als Aufnahmeraum für die Wäsche und dem oberen, als
Kondens- und Schmutzabscheideraum dienenden Teil des Kessels bildet.
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Die Wirkungsweise der Erfindung beruht auf einer zweckmäßigen Ausnutzung
und Förderung der thermodynamischen Strömungen in der Waschflüssigkeit, die in der
Regel aus einer durch Wasser, Seife und Waschmittel gebildeten Lauge besteht. Bei
der Erhitzung dieser Lauge entsteht im Kessel in bekannter Weise ein Flüssigkeitskreislauf,
weil die erwärmten und daher spezifisch leichteren Flüssigkeitsteilchen nach oben
aufsteigen, wogegen die kälteren Flüssigkeitsteilchen gegen den Boden absinken.
Die Erhitzung der Lauge erfolgt daher vorwiegend durch Konvektion, wobei die Wärmeströmung
im wesentlichen hydrodynamischen Gesetzen gehorcht. Ihr Geschwindigkeitsbereich
erstreckt sich von der laminaren bis zur turbulenten Strömung. Da das Wasser mit
dem Schmutz und den Waschmittelteilchen teils eine kolloidale Lösung, teils eine
Emulsion und nur zum geringsten Teil eine echte Lösung eingeht, wächst seine kinematische
Zähigkeit durch die Verunreinigung wesentlich an, wodurch die zur Turbulenz neigenden
Strömungen gedämpft werden. Die größtenteils nicht molekular löslichen Stoffe suspendieren
infolge ihres geringen Gewichts in dem Waschwasser und werden von der Strömung mitbewegt.
Bei übersättigung sinkt ein Teil dieser Stoffe, deren Löslichkeit im allgemeinen
bei höheren Temperaturen steigt, in Kristall- oder Gelform zu Boden.
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Die mit der thermodynamischen Strömung nach oben bewegten Schmutzteilchen
gelangen nun zu der Zwischenwand mit den Düsen. Infolge der Kontinuitätsbedingung
des imkompressiblen Wassers und der Düsenform tritt in den verengten Querschnitten
der Düsenöffnungen eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit bei vermindertem Druck
auf. Die Düsen wirken demnach als stromrichtungsabhängige Filter, weil ein relativ
großes Strömungsgefälle von dem hohen Potential im unteren Kesselraum zu dem niederen
Potential im oberen Konclens- und Schmutzabscheideraum besteht, wogegen in umgekehrter
Richtung nur relativ schwache statische Kräfte wirksam sind. Dadurch wird nach dem
Gesetz des kleinsten Zwanges die Schmutzabscheidung im oberen Raum intensiviert
und der Wärmekreislauf erleichtert. Die Schmutzteilchen, welche durch die Strömung
aus dem Bereich der Düsenöffnungen herausbewegt werden, setzen sich vorwiegend in
den tiefer liegenden Zwischenräumen zwischen den Düsen ab und können daher nicht
mehr in den unteren Kesselraum zurückgelangen, so daß die Selbstreinigung des Waschwassers
auf diese Weise wirksam gefördert wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Querschnitt durch einen Wäschekochkessel, Fig.
2 eine Draufsicht darauf bei abgenommenem Deckel, die Fig. 3 bis 6 zeigen in perspektivischer
Ansicht den Deckel, den Einsatz, das Bodensieb und den eigentlichen Kessel einer
kompletten Einrichtung nach der Erfindung.
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Der Kessel i ist an seinem oberen Ende mit einem erweiterten zylindrischen
Ansatz 2 versehen. der über eine horizontale Ringfläche 3 an die eigentliche Kesselwandung
anschließt und den Kondens- oder Abscheideraum 5 umgibt. Die horizontale Ringfläche
3 dient zur Abstützung des Kessels gegen das Mauerwerk .l des Herdes. Im Oberteil
des Kessels befindet sich gemäß der Erfindung ein Einsatz, welcher eine Zwischenwand
6 mit nach oben gerichteten Düsen 7 trägt. Der Einsatz ist oben mit einem erweiterten
zylindrischen Wandungsteil 8 versehen, welcher in den zylindrischen Oberteil 2 des
Kessels paßt und über eine horizontale Ringfläche 9 mit der wannenartig nach unten
eingebuchteten Zwischenwand 6 in Verbindung steht. Die Ringfläche 9 liegt oben auf
der Ringfläche 3 des Kessels auf, wodurch der Einsatz am Kessel abgestützt wird.
Zur Handhabung des Einsatzes ist dieser an der Innenseite des zylindrischen Teiles
8 mit Handgriffen io ausgestattet.
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Die Düsen 7 sind im wesentlichen gleichmäßig über die Zwischenwand
verteilt, beispielsweise auf konzentrischen Kreisen angeordnet. Jede Düse besteht
beispielsweise aus einem kegelstumpfartigen, nach oben gerichteten Ansatz an der
Zwischenwand, welcher an der engen Basisfläche gegebenenfalls noch durch eine Ringfläche
i i teilweise abgeschlossen sein kann.
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Der Kessel ist durch einen mittels Spannvorrichtungen 13 befestigten,
zweckmäßig zweiteilig ausgeführten und teilweise aufklappbaren Deckel 12 abgeschlossen.
Der nicht aufklappbare Teil i2a des Deckels ist mit einem Dunstabzug 1q. versehen.
Der angelenkte andere Deckelteil 12b ermöglicht eine Kontrolle des Waschvorganges;
er ist zweckmäßig mit einer zentralen Bohrung 16 versehen, durch welche die mittels
einer aufsteckbaren Kurbel 17 zu bedienende Welle eines Wäschewenders bz"v.
Rührers i9 verläuft. Der mittlere Teil der Zwischenwand 6 ist als Lager 2o für die
Welle i8 ausgebildet, wobei die Welle durch Bunde 23 in axialer Richtung nicht verschiebbar
im Lager 2o festgehalten wird und der Wäschewender daher mit dem Einsatz eine bauliche
Einheit bildet. Der Wäschewender ist mit nach unten gerichteten Greifern 21 und
mit nach oben gerichteten Ansätzen 22 versehen, welch letztere etwa im Radialabstand
der einzelnen Düsen 7 angeordnet sind und dazu dienen, die Düseneingänge durch Drehung
des Wäschewenders von gegebenenfalls festgesaugten
Wäschestücken
frei zu-mächen. An der Unterseite des Kessels ist in an sich bekannter Weise ein
Bodensieb 28 vorgesehen, welches den untersten Teil des Kessels von Wäschestücken
frei hält. An diesem, zur Schmutzablagerung dienenden untersten Kesselteil 25 ist
ein Abflußrohr 24 angeschlossen. Alle Teile des Kessels sind durch Feuerverzinkung
gegen Korrosion geschützt.
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Der Waschvorgang spielt sich nun in folgender Weise ab: In den gereinigten
Kessel wird zuerst das Bodensieb 28 eingelegt, hierauf wird kaltes Wasser eingelassen
und mit den verschiedenen Erhärtungs- und Waschmitteln versetzt, gut durchgemischt
und entsprechend abgestanden. Nach Einbringen der eingeseiften und vorgeweichten
Wäschestücke, Welche aufgelockert im Wasser schwimmen sollen, wird der Abscheideeinsatz
mit den Düsen und dem Wäschewender eingehängt. Dieser Einsatz teilt nun den Kessel
in zwei Räume 5 und 15, zwischen welchen die Lauge nur durch die Düsenöffnungen
zirkulieren kann. Das Bodensieb hält den untersten Teil 25 des Kessels, in
dem sich die durch Übersättigung des Wassers abgeschiedenen Schmutzteilchen in Kristall-
oder Gelform absetzen, von Wäschestücken frei.
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Der Kaltwasserspiegel ist in Fig, i durch die Marke A angedeutet;
er schließt mit der Oberkante des Abscheideaufsatzes ab und überdeckt die Düsenmündungen
beispielsweise um 5 cm. In Höhe dieses Wasserspiegels kann seitlich am Kessel ein
Überlauf rohr 26 angeordnet werden, wobei an der Seitenwandung 8 des Einsatzes eine
entsprechende Überlauföffnung 27 vorzusehen ist.
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Nach Abschließen des Kessels durch den Klappdeckel 12 mit dem Dunstabzug
14 kann der Kessel befeuert werden. Wenn nun die Lauge vom Boden her erhitzt wird,
tritt mit zunehmender Erwärmung eine Ausdehnung ein, welche bei einem Kessel mit
ioo 1 Fassungsraum das Volumen um 4,32 1 vergrößert. Bei einem ausgeführten ioo-I-Kessel
würde sich hierdurch ein Ansteigen des Wasserspiegels um 1,5 cm bis zur Marke B
ergeben; bei der beschriebenen Anordnung des Überlaufrohres 26 in Höhe des Kaltwasserspiegels
wird jedoch durch Abfluß einer entsprechenden Wassermenge ein Ansteigen des Wasserspiegels
verhindert. Dies hat den Vorteil, daß der verstärkte erste Schmutzanfall automatisch
aus dem weiteren Waschprozeß entfernt wird. Es ist natürlich im Rahmen der Erfindung
auch möglich, das überlaufrohr etwas höher, z. B. zwischen den Marken
A und B oder in Höhe der Marke B, anzuordnen, so daß bei Ansteigen
des Flüssigkeitsspiegels während der Erhitzung nur eine geringe Menge an Lauge bzw.
überhaupt keine abfließt.
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Während der Zeitspanne vom Anfeuern des Kessels bis zum Sieden des
Waschwassers, welche bei einem ioo-l-Kessel etwa 30 Minuten beträgt, findet
bereits die beschriebene Wärmeströmung im Kreislauf statt. Mit dieser Strömung werden
unter Nachlassen des statischen Druckes die im Waschwasser suspendierten Waschmittelteilchen,
welche den Schmutz aus der Wäsche herauslösen, mit diesen -Schmutzteilchen durch
die Düsen des Schmutzabscheiders aus dem Waschraum 15 in den Abscheideraum 5 befördert,
während die zu schweren Schmutz- und Waschmittelteilchen ungelöst durch das Bodensieb
zu dem untersten Teil 25 des Kessels absinken.
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Auf diese Weise erfolgt eine sehr- wirksame Selbstreinigung des Wassers
im Waschraum. Dabei wird auch die Übersättigung an Waschmitteln herabgesetzt, so
daß die nicht gelösten Waschmittelteilchen nach Abscheidung der gelösten Teilchen
und des Schmutzes allmählich zur Lösung gelangen und daher voll ausgenutzt werden.
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Die Verdampfungsphase, welche den Wasserspiegel bis zur Marke C absenkt,
dauert bei einem ioo-l-Kessel ebenfalls etwa 30 Minuten; sie kann jedoch
beliebig verlängert werden, wobei dann der Wasserspiegel unter die Marke C absinkt.
Die Verdampfungsphase macht den Kreislauf vehementer, da die- Düsen des Abscheiders,
sobald ihre Öffnungen aus dem sinkenden Wasserspiegel herausragen, durch das Nachlassen
des statischen Druckes in noch stärkerem Maße wirksam sind. Im unteren Kesselraum
bildet sich ein leichter Überdruck, während in dem von der Außenluft ständig abgekühlten
Abscheideraum 5 normaler Druck herrscht. Die Wäsche wird in dieser Phase nicht mehr
vom zirkulierenden Wasser, sondern von dem nach oben gerichteten Dampfstrom durchgespült.
Mittels des Wäschewenders kann die Wäsche von Zeit zu Zeit von den Düsen bei zu
intensiver Anpressung entfernt werden.
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Nach Abschluß des Waschvorganges werden der Deckel und der Einsatz
abgenommen und abseits gereinigt. Durch den Wandungsteil8 des Einsatzes wird eine
Verunreinigung des Waschkessels bei Entfernen des Einsatzes verhindert. Nach Ablassen
des Waschwassers aus denn Kessel, wobei zuerst die Schmutzschicht aus dem untersten
Raum 25 unterhalb des Bodensiebes fortgespült wird, kann die Wäsche ohne Gefahr
einer nachträglichen Verschmutzung aus dem Kessel entfernt und der Schwemmung zugeführt
werden.