EP0578968B1 - Method for the production of construction foam and foaming apparatus for carrying out the method - Google Patents
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- B01F23/20—Mixing gases with liquids
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Definitions
- the construction according to the invention results in a foam device which permits problem-free continuous production of foam without the need for a voluminous foam pipe which is also to be specially aligned.
- the foam is formed at the outlet of the valve block in the expansion nozzle and immediately passed on via the foam hose for further processing, preferably to a foam nozzle arranged at the front end of the foam hose.
- the foam production can be controlled via a timer 20 if necessary.
- the pressure switch is replaced by a solenoid valve.
- the ball valve on the foam nozzle is omitted.
- a fill level indicator 21 can be used to monitor the foam agent supply.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bauschaum, insb. vorgefertigtem Schaum für die Herstellung von Porenbeton (Schaumbeton) und Werk-Frischmörtel, mit einer Mischeinrichtung für ein Wasser-Schaummittelgemisch, einer Pumpe, einer Druckluftquelle und einem an die Aufschäumkammer anschließbaren Schaumschlauch mit einem Verschlußglied, und ein Schaumgerät zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a process for the production of construction foam, in particular prefabricated foam for the production of aerated concrete (foam concrete) and fresh factory mortar, with a mixing device for a water / foam mixture, a pump, a compressed air source and a foam hose that can be connected to the foam chamber with a closure member, and a foam device for performing the method.
Bei bisher bekannten derartigen Verfahren bzw. entsprechenden Schaumgeräten werden sowohl das Schaummittel einerseits als auch das Wasser andererseits angesaugt und über eine Pumpe einem Schaumrohr mit einer Vielzahl von Eintrittsöffnungen zugeführt, in dem sich der Schaum ausbildet und unten aus dem relativ langen und stets senkrecht zu montierenden Schaumrohr austritt.In previously known methods or corresponding foam devices, both the foam agent on the one hand and the water on the other hand are sucked in and fed via a pump to a foam tube with a large number of inlet openings, in which the foam is formed and from the bottom of the relatively long and always to be installed vertically Foam tube emerges.
Diese Geräte sind nicht nur äußerst kompliziert im Aufbau, sondern auch sehr anfällig im Betrieb, gleichermaßen sind die damit durchführbaren Verfahren für die Schaumbildung nachteilig. Die Schaumproduktion hängt sehr stark von der Einhaltung genauer Parameter hinsichtlich des Ansaugens der verschiedenen Bestandteile des Drucks und insbesondere auch der Anordnung des Schaumrohrs ab, so daß ein derartiges Schaumgerät in der Praxis immer nur von zwei Personen einigermaßen sinnvoll bedient werden kann.These devices are not only extremely complicated to set up, but also very fragile to operate, and the processes that can be carried out with them are equally disadvantageous for foam formation. The foam production depends very much on the adherence to precise parameters with regard to the suction of the various components of the pressure and in particular also the arrangement of the foam tube, so that in practice such a foam device can only ever be used reasonably by two people.
Auch aus der nachveröffentlichten EP-A-0 517 207 der Anmelderin ist ein Verfahren bekannt, bei dem sowohl das Schaummittel als auch das Wasser, in diesem Fall gemeinsam mit Zement als Schlämme, jeweils getrennt einer Schaumvorrichtung mit entsprechenden Anschlüssen an einem Ventilblock zugeführt werden, wobei die Aufschäumung zentral in dem Ventilblock erfolgt, und der Schaum anschließend über eine Zementschaumleitung abgezogen wird. Zwar ist bei dieser bekannten Schaumvorrichtung sowohl der Aufbau als auch die Handhabung wesentlich vereinfacht, jedoch werden auch hier nach wie vor in nachteiliger Weise die Komponenten Wasser und Schaummittel getrennt zugeführt, was sich negativ auf die Schaumbildung auswirkt.From the subsequently published EP-A-0 517 207 by the applicant, a method is known in which both the foaming agent and the water, in this case together with cement as slurries, each separate a foam device with corresponding connections on a valve block are supplied, the foaming takes place centrally in the valve block, and the foam is then drawn off via a cement foam line. In this known foam device, both the structure and the handling are considerably simplified, but here, too, the components water and foaming agent are disadvantageously fed separately, which has a negative effect on the foam formation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine einfache und konstante Schaumproduktion ermöglicht, die darüber hinaus auch über größere Bereiche des anfallenden Schaumgewichts einstellbar ist, und das bei einem Schaumgerät zur Durchführung des Verfahrens einen einfacheren Aufbau ermöglicht.The invention is therefore based on the object of specifying a method which enables simple and constant foam production, which, moreover, can also be set over larger ranges of the foam weight obtained, and which enables a simpler structure in a foam device for carrying out the method.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß zunächst ein Wasser-Schaummittelgemisch gebildet wird, welches anschließend in einem Ventilblock unter Zufuhr von Druckluft zu einer Expansionsdüse geführt wird.To achieve this object, in a method of the type mentioned at the outset, it is provided according to the invention that a water / foam mixture is first formed, which is then guided to an expansion nozzle in a valve block with the supply of compressed air.
Ein Schaumgerät zur Durchführung des genannten Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Ventilblock mit Anschlüssen für das von einer Pumpe zugeführte Wasser-Schaumbildnergemisch und die Druckluft sowie mit einer ausgangsseitigen Expansionsdüse zum Aufschäumen, an welche der Schaumschlauch anschließbar ist.According to the invention, a foam device for carrying out the above-mentioned method is characterized by a valve block with connections for the water-foaming agent mixture supplied by a pump and the compressed air, and with an expansion nozzle on the outlet side for foaming, to which the foam hose can be connected.
Erfindungsgemäß wird zum einen eine Pumpe zur Förderung des Wasser-Schaumbildnergemisches zum Ventilblock verwendet und zum anderen wird das bisherige Schaumrohr durch einen einfachen Ventilblock ersetzt, indem lediglich eine Expansionsdüse vorgesehen ist, vor der die Einlässe für das Wasser-Schaumbildnergemisch einerseits und die Druckluft andererseits angeordnet sind.According to the invention, on the one hand, a pump is used to convey the water-foaming agent mixture to the valve block and, on the other hand, the previous foam tube is replaced by a simple valve block, in that only one expansion nozzle is provided, in front of which the inlets for the water-foaming agent mixture and the compressed air are arranged on the one hand are.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ergibt sich ein Schaumgerät, welches eine problemlose kontinuierliche Produktion von Schaum gestattet, ohne daß ein voluminöses und noch dazu speziell auszurichtendes Schaumrohr notwendig ist. Der Schaum wird am Austritt des Ventilblocks in der Expansionsdüse gebildet und sofort über den Schaumschlauch zur weiteren Verarbeitung, vorzugsweise zu einer am vorderen Ende des Schaumschlauchs angeordneten Schaumdüse weitergeleitet. Durch die Einstellung des Drucks der Pumpe einerseits sowie des Luftdrucks andererseits läßt sich das Schaumgewicht in weitem Umfang regeln, ohne daß dadurch die kontinuierliche Schaumproduktion beeinträchtigt ist, wie dies bei Verwendung der bisherigen Schaumrohre sehr häufig der Fall ist.The construction according to the invention results in a foam device which permits problem-free continuous production of foam without the need for a voluminous foam pipe which is also to be specially aligned. The foam is formed at the outlet of the valve block in the expansion nozzle and immediately passed on via the foam hose for further processing, preferably to a foam nozzle arranged at the front end of the foam hose. By adjusting the pressure of the pump on the one hand and the air pressure on the other hand, the foam weight can be regulated to a large extent without the continuous foam production being impaired, as is very often the case when using the previous foam pipes.
Bevorzugt ist die Pumpe mit einem Wasserleitungsanschluß und einem vorzugsweise regelbaren Schaummittelinjektor versehen, wobei statt des Schaummittelinjektors ggf. eine Dosierpumpe mit Ansaugfilter verwendet werden könnte. Die Verwendung eines Wasserleitungsanschlusses zum Anschließen an die Wasserleitung vereinfacht gegenüber den vorbekannten Anordnungen mit Wasseransaugung den Aufbau und die Funktionsweise ganz erheblich.The pump is preferably provided with a water line connection and a preferably controllable foam agent injector, it being possible for a metering pump with a suction filter to be used instead of the foam agent injector. The use of a water pipe connection to connect to the water pipe Compared to the previously known arrangements with water suction, it simplifies the structure and the operation considerably.
Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, dem Wasser-Schaumbildnergemischeingang des Ventilblocks ein Sicherheitsventil vorzuschalten, das einen Durchfluß in drucklosem Zustand sperrt. Erst wenn ein bestimmter Druck, beispielsweise 10 bar, überschritten wird, gibt das Sicherheitsventil dem von der Pumpe unter Druck zugeführten Wasser-Schaumbildnergemisch den Weg in den Ventilblock frei.It has proven particularly expedient to connect a safety valve upstream of the water / foaming agent mixture inlet of the valve block, which blocks a flow in the depressurized state. Only when a certain pressure, for example 10 bar, is exceeded does the safety valve open the way for the water-foaming agent mixture supplied by the pump into the valve block.
Zweckmäßigerweise ist der Drucklufteinlaß des Ventilblocks mit einem Rückschlagventil versehen, wobei zusätzlich auch noch ein Druckminderer vorgesehen sein kann, so daß das Schaumgerät einfach an eine herkömmliche Druckluftleitung angeschlossen werden kann, wobei über den Druckminderer der jeweils passende Druck zur Erzielung des gewünschten Schaumgewichts eingestellt werden kann.The compressed air inlet of the valve block is expediently provided with a non-return valve, and a pressure reducer can also be provided, so that the foam device can be easily connected to a conventional compressed air line, with the pressure reducer being able to set the appropriate pressure to achieve the desired foam weight .
Von besonderer Bedeutung für die Herstellung eines Schaums mit gleichbleibenden Eigenschaften, auch wenn die Schaumproduktion nicht kontinuierlich erfolgt, sondern immer wieder durch Betätigen des Verschlußgliedes am Schaumschlauch für mehr oder weniger lange Zeiträume unterbrochen wird, ist eine weitere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens, wonach zwischen dem vor der Schaumdüse am Ende des Schaumschlauchs angeordneten, vorzugsweise als Kugelventil ausgebildeten Verschlußglied und der Expansionsdüse ein mit dem Verschlußglied gekoppelter Druckschalter angeordnet ist, der bei geöffnetem Verschlußglied den Pumpenmotor einschaltet und bei geschlossenem Verschlußglied - nach Erreichen eines vorgegebenen Drucks - wieder ausschaltet.Of particular importance for the production of a foam with constant properties, even if the foam is not produced continuously, but is repeatedly interrupted by actuating the closure member on the foam tube for more or less long periods of time, is a further embodiment of the inventive concept, according to which between the before Foam nozzle arranged at the end of the foam hose, preferably designed as a ball valve and the expansion nozzle, a pressure switch coupled to the closure member is arranged, which switches on the pump motor when the closure member is open and switches it off again when the closure member is closed - after reaching a predetermined pressure.
Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, eine Zeitschaltuhr zur Regelung der Schaumproduktion sowie ggf. auch einen Zustandsmelder für das Schaummittelgefäß vorzusehen.Finally, it is also within the scope of the invention to provide a timer for regulating the foam production and, if appropriate, also a status indicator for the foam agent container.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Funktionszeichnung des Schaumgeräts, und
- Fig. 2
- einen vergrößerten Schnitt durch den Ventilblock.
- Fig. 1
- a schematic functional drawing of the foam device, and
- Fig. 2
- an enlarged section through the valve block.
Über eine Pumpe 1 mit angebautem regelbarem oder fest eingestelltem Injektor 2, der ggf. auch durch eine Dosierpumpe 3 ersetzt werden könnte, wird die benötigte Schaummittelmenge exakt dem Pumpenwasser zudosiert. Das Wasser-Schaummittelgemisch wird unter Druck in den Ventilblock 4 eingespritzt. Bei 5 ist ein Ansaugfilter dargestellt, um das Schaummittel möglicherweise auch anzusaugen, wie notfalls auch das Wasser angesaugt werden könnte. Bevorzugt erfolgt allerdings die Wasserzufuhr über den Anschluß 6 direkt an einer Wasserleitung, wobei bei 7 ein Druckbegrenzer angedeutet ist. Dieser sorgt auch bei unterschiedlichen Leitungsdrucken für einen einwandfreien Betrieb.The required amount of foaming agent is metered exactly into the pump water by means of a pump 1 with an attached controllable or permanently set injector 2, which could possibly also be replaced by a metering pump 3. The water-foam mixture is injected into
Dem Wasser-Schaummitteleingang 8 des Ventilblocks 4 ist ein Sicherheitsventil vorgeschaltet, welches den Durchfluß im drucklosen Zustand verhindert. Dieses Sicherheitsventil kann beispielsweise auf einen Druck von 10 bar eingestellt sein und öffnet dem Wasser-Schaummittelgemisch, das von der Pumpe 1 kommt, den Zugang zum Ventilblock erst, wenn dieser Druckwert von 10 bar überschritten ist.The water-
Am Ventilblock 4 befindet sich noch ein Drucklufteingang 10 mit Rückschlagventil 11, wobei der Druck der bei 12 von einer Druckluftleitung abgenommenen Druckluft über einen Druckminderer 13 regelbar ist.On the
Der Schaum wird im Ventilblock mit Hilfe einer Expansionsdüse 14 erzeugt. Durch die Expansionsdüse 14 am Ventilblock gelangt der Schaum durch den Schaumschlauch 15 zur Schaumdüse 16, die durch einen Kugelhahn 17 absperrbar ist. Zwischen Ventilblock 4 und Schaumschlauch 15 ist ein Druckschalter 18 eingeschaltet, der den Motor der Pumpe 1 bei geöffnetem Kugelhahn 17 einschaltet und beim Schließen des Kugelhahnes den Pumpenmotor nach Erreichen des vorgegebenen Druckes ausscchaltet. Dadurch ergibt sich eine einfache und zuverlässige Fernbedienung und gleichzeitig werden stets die Bedingungen aufrechterhalten, daß beim Wiederöffnen auch ausreichender Druck zur Produktion eines Schaums mit vorgegebenen Eigenschaften möglich ist. Ein Sicherheitsventil 19 läßt bei eventuellen Schäden im System den entstehenden Überdruck ab.The foam is generated in the valve block with the help of an
Die Schaumproduktion kann bei Bedarf über eine Zeitschaltuhr 20 geregelt werden. In diesem Fall wird der Druckschalter durch ein Magnetventil ersetzt. Der Kugelhahn an der Schaumdüse entfällt. Zur Überwachung des Schaummittelvorrates kann ein Füllstandsmelder 21 eingesetzt werden.The foam production can be controlled via a
Claims (8)
- Method of manufacturing construction foam, in particular prefabricated foam for the production of porous concrete and crude fresh mortar, comprising a mixer for making a water/foaming agent mixture, a pump, a compressed air source and a foam hose connectable to the foaming chamber with a sealing member, characterised in that first a water/foaming agent mixture is formed, which is then fed in a valve block (4) together with compressed air to an expansion nozzle (14).
- Foaming apparatus for carrying out the method according to claim 1 comprising a mixer for a water/foaming agent mixture, a pump (1), a compressed air source and a foam hose (15) connectable to the foaming chamber with a sealing member (17), characterised in that the valve block (4) is provided with terminals (8, 10) for the water/foaming agent mixture supplied by a pump (1) and for the compressed air and with an output-side expansion nozzle (14) for foam production, to which the foam hose (15) is connectable.
- Foaming apparatus according to claim 2, characterised in that the pump (1) is provided with a water pipe terminal (6) and a foaming agent injector (2) which is preferably controllable.
- Foaming apparatus according to claim 2 or 3, characterised in that a safety valve (9) is connected upstream of the water/foaming agent mixing inlet (8) of the valve block (4) and blocks through-flow in the pressureless state.
- Foaming apparatus according to one of claims 2 to 4, characterised in that the compressed air inlet (10) of the valve block (4) is provided with a non-return valve (11) and a pressure reducer (13).
- Foaming apparatus according to one of claims 2 to 5, characterised in that between the sealing member preferably formed as a ball valve (17) and disposed in front of the foam nozzle (16) at the end of the foam hose (15) and the expansion nozzle (14) a pressure switch (18) is provided, which switches the the pump motor on when the sealing member is open and switches the pump motor off again after a specified pressure is reached when the sealing member is closed.
- Foaming apparatus according to one of claims 2 to 6, characterised by a time switching clock (20) for controlling foam production.
- Foaming apparatus according to one of claims 2 to 7, characterised by a level indicator (21) for the foaming agent vessel.
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