EP1031665A2 - Einrichtung zum Ansaugen und Beimischen eines Zusatzmittels in eine flüssigkeitsdurchströmte Rohrleitung - Google Patents

Einrichtung zum Ansaugen und Beimischen eines Zusatzmittels in eine flüssigkeitsdurchströmte Rohrleitung Download PDF

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EP1031665A2
EP1031665A2 EP00103688A EP00103688A EP1031665A2 EP 1031665 A2 EP1031665 A2 EP 1031665A2 EP 00103688 A EP00103688 A EP 00103688A EP 00103688 A EP00103688 A EP 00103688A EP 1031665 A2 EP1031665 A2 EP 1031665A2
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EP
European Patent Office
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flow
mixing
suction section
section
additive
Prior art date
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Withdrawn
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EP00103688A
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English (en)
French (fr)
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EP1031665A3 (de
Inventor
Verena Moosburger
Franz Regnat
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP1031665A3 publication Critical patent/EP1031665A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/046—Adding soap, disinfectant, or the like in the supply line or at the water outlet

Definitions

  • the invention relates to a device for sucking in and admixing an additive into a pipeline through which liquid flows.
  • Such devices serve, for example, liquid bath additives from a Storage containers are metered into the water jet of a shower.
  • DE-OS 22 61 674 it is known an additive from a reservoir to suck in a suction section, which works on the principle of the Venturi tube works.
  • There a free jet air chamber is used to prevent backflow to prevent water from entering the mains.
  • the disadvantage is that this device only works with certain shower heads.
  • a device by means of which a liquid additive in a domestic water pipe is fed is described in the published patent application DE 36 14 951 A1.
  • the addition of the additive takes place here with the aid of gravity, so that the additional container must always be located above the water pipe. Desirable is an invisible attachment, e.g. below a sink.
  • Another disadvantage is that the additive is not mixed well done with the water. Because of the different densities and viscosities the two phases flow practically unmixed through the pipeline.
  • the invention is based on the problem of a device for suction and Specify admixture of an additive in a pipeline through which liquid flows, which avoids the disadvantages mentioned and in particular a good one Mixing of the additive with the water is allowed.
  • the suction section is constructed on the principle of the Venturi tube, that is it consists of a conically narrowing section, which then follows expanded again, the inlet cone being longer than the outlet cone. Thereby there is an acceleration of the flow in the narrowed area, the a pressure drop in the liquid compared to the pressure of the undisturbed flowing Fluid. This negative pressure is just behind the constriction point the biggest.
  • an intake opening which with a reservoir is connected, which contains the additive.
  • the reservoir is connected to the suction section via a pipe which is a Shut-off device includes a throttle valve that is used for metering or is used to stop the addition of additives. The check valve prevents water running back into the reservoir. Through the mixing device uniform mixing of the two components is achieved.
  • the mixing device is expediently integrated in the connector, so that there is a compact device that is used overall in the pipeline can be.
  • the mixing device can be placed in the pipeline can be integrated.
  • the mixing device is a separate component, which is to be inserted into the pipeline after the connector. It is it is also possible to retrofit the entire facility with existing systems.
  • the connector with the mixing device or the separate mixing device is designed as a compact built-in part, which at both ends of the Suction section has thread, which is a screw connection to the pipeline enable.
  • a good mixing can be achieved if the mixing device as sieve-like wire mesh is formed. Such wire meshes lead to one Redirecting the flow and thus mixing the two phases.
  • the mixing device has more than one blade Rotary propeller is formed.
  • the rotating propeller is driven by the flowing liquid set in rotation and leads to a strong deflection of the flow, whereby a good mixing of the additive with the water is achieved.
  • a particularly good mixing is achieved when several such rotary propellers are arranged one behind the other in the pipeline. Turn neighboring propellers opposite each other. The direction of rotation is determined by the profile shape of the Propeller blades set.
  • a very simple, but particularly effective mixing device is as a flow orifice formed with several integrated flow channels.
  • the flow aperture is fixed in the pipeline.
  • each flow channel is particularly preferred rotated relative to the line by a certain angle, preferably 30 ° is. This forced diversion results in intensive mixing of the components achieved.
  • the flow channels are axially symmetrical arranged with respect to the line center line. It can also be provided that the device arranged several one behind the other, with flow channels provided flow orifices, with converging and diverging Flow orifices are arranged alternately. This way the flow distracted several times in different directions, which automatically mixing of the water with the additive occurs.
  • a particularly good function is achieved with mixing devices, which act as swirling bodies with a spiral middle section and radially outwards pointing deflecting surfaces of different lengths are formed.
  • mixing devices which act as swirling bodies with a spiral middle section and radially outwards pointing deflecting surfaces of different lengths are formed.
  • Swirling bodies are also referred to as static mixers.
  • the formation of foam can be achieved when a second, with the outside air suction section connected via a check valve is provided, which expediently on the connector, the first suction section in Flow direction is arranged. Alternatively, it can also be used as a separate, be formed in the pipeline component.
  • This suction section can also contain a nozzle-like constriction, due to the negative pressure Outside air is sucked in, which is mixed with the liquid and becomes a Blistering leads.
  • the check valve prevents the liquid from escaping to the outside when the water supply is switched off.
  • a tap at the end of the line which has a second mixing device. It can be for example, about the shower head that is inside Contains flow baffles just before water leaks stir again. If outside air was sucked in beforehand, there is another foaming of the additive in the shower head.
  • the application of the invention is not for use in a shower limited. It is also possible to use the device with a sink, so that liquid soap is automatically added when washing hands.
  • the throttle valve can be optically integrated into the fitting.
  • the additive supply is switched on and off either via the throttle valve or by a separate operating lever, which is also part of the valve can be.
  • the device is either installed at a pipe connection point or the The pipeline is cut open and threaded on both sides. To this The device has threads on both sides of the suction section for this purpose on.
  • the device shows a device according to the invention in a sectional view, which is connected to a pipeline 44.
  • the device includes a connector 45 with a suction section 1 which is in the direction of the arrow from a water flow is flowed through.
  • the suction section 1 has an inlet cone 2 on the inside diameter of the pipe 44 to the cross section of a Nozzle bore 3 tapers, the amount of water accelerating accordingly becomes.
  • An outlet cone 4 is then arranged downstream, the Length is shorter than the length of the inlet cone 2.
  • the line 44 is expanded again to the original cross section.
  • the end of the narrowest cross section between the nozzle bore 3 and the Outlet cone 4 has a suction opening 5.
  • the suction opening 5 is a bore with an internal thread into which a check valve 6 is screwed is.
  • the check valve 6 consists of an upper valve body 7, the via a sealing ring 8 with seals 9, 10 with a lower valve body 11 connected is.
  • the upper valve body 7 has a central bore 12 which leads from the outlet cone 4 to a valve interior 13.
  • a sealing element 14 is arranged to be vertically movable, which in the idle state turned off water supply from a compression spring 15 against the lower end of Valve interior 13 is pressed and closes it.
  • the compression spring 15 is supported on the one hand at the upper end of the valve interior 13 and on the other hand on the sealing element 14, which has a blind hole-like inner bore 16, in which the compression spring 15 is partially accommodated.
  • the lower end of the Sealing element 14 is designed as a conical tip, which in one lower valve body 11 trained valve seat 17 can be placed and the lower Valve body 11 closes. With the sealing element 14 lying thereon, the bore 18, which leads to a regulating valve 19, closed. With the regulating valve 19 can the connection between holes 18 and 20 closed or completely or partially opened.
  • the regulating valve 19 is screwed into a valve body 21, which contains the bore 20 and at its lower end in a reservoir 22 opens.
  • the storage container 22 is filled with an additive 23, formed in the illustrated embodiment as a liquid soap is.
  • the reservoir 22 can be unscrewed and refilled.
  • the regulating valve 19 designed as a regulating screw 24 seals completely screwed state the bore 20 upwards. If the regulating screw 24 is unscrewed, the threaded shaft 25 gives the regulating screw 24 the upper end of the bore 20 free, so that a line connection between the bore 20 and the bore 18 is made.
  • the outlet cone 4 becomes the additive 23 together with that in the main line flowing water transported on.
  • the amount of additive sucked in 23 is by screwing the regulating screw 24 in or out set.
  • the sealing element 14 lowers again Valve seat 17, so that the connection to the reservoir 22 is interrupted becomes.
  • the sealing element 14 is again by the force of the compression spring 15 pressed down. This prevents water from the main pipe run through the bore 18 into the reservoir 22 and the additive 23 can be diluted.
  • a mixing device 35 is also shown, for mixing the Water with the sucked additive serves and on the following still is discussed in more detail.
  • This is directly in the connector 45 behind the Suction section 1 used and firmly held there.
  • the entire facility forms a compact insert part which is completely inserted into line 44, and has all components including the mixing device. Possibly the suction section can be extended a little for this, too required, it can also expand a little further.
  • Corresponding threaded sections are provided at the ends of the connecting piece 45.
  • Fig. 2 shows a mixing device designed as a wire mesh 27, which inside of the connector 45 or the pipe 44 downstream behind the Suction section 1 is arranged.
  • the wire mesh can also be a Act wire mesh or a sieve with small openings, the Grid diameter is typically one millimeter.
  • the wire mesh 27 is arranged in a fixed position and represents a flow resistance, which is used for deflection the flow leads, so that a better mixing of the water with the sucked Additive 23 is achieved.
  • the wire mesh is for easy assembly held in a small piece of pipe, which in turn is firmly in the pipe is used as a separate component or in the connector.
  • FIG. 3 Another embodiment of the invention is shown in Fig. 3, one a mixing device designed as a rotary propeller is used.
  • the Rotary propeller held in a short piece of pipe that goes into the connector or the pipeline is used.
  • the different Rotation directions are achieved by the profile of the propeller blades 30.
  • the propeller blades 30 are arranged on a central hub 31, which with a bracket 32 arranged on the inner tube wall 33 are connected.
  • the oppositely running propellers cause a particularly strong swirl and mixing of the flow, also in the peripheral areas.
  • FIG. 4 shows an embodiment in which several flow orifices 34 and 35 can be used with internal flow channels 36.
  • the flow orifices 34, 35 are accommodated in a stationary manner within the connection piece, you can e.g. are pressed in and are firmly attached to the inner wall 37 connected. There is also the possibility that the flow orifices in are held on a short piece of pipe, e.g. inserted into the pipeline can. They have axially symmetrical arrangements with respect to the line center line Flow channels that are rotated by about 30 ° with respect to the center line are.
  • FIG. 5 shows the flow orifices 34, 35 described above in a section Side view.
  • the flow channels 36 rotated by approx. 30 °. Alternate converging and divergent flow orifices each other so that the flow alternates outwards or inwards is redirected.
  • the swirling body 38 consists of a spiral middle section 39, on the radially outward deflecting surfaces 40 are arranged, which are of different lengths and partially in contact with the inner wall of the part in which they are arranged. If the liquid mixture flows through the swirling body 38, a particularly occurs strong turbulence and thus an intensive mixing of the two components.
  • FIG. 7 shows a dispensing device arranged at the end of the pipeline in one Shown sectional view, which is designed as a shower head 41.
  • the shower head 41 has a plurality of flow deflecting surfaces 42 in its interior, one of which Flow deflection by up to 180 °.
  • In the pipeline 44 was by a suction section, not shown (which is also preferably on the connector 45) outside air is sucked in, and this suction section is the same as the suction section shown in Fig. 1 with check valve 6 is. In this way, a certain amount of air is sucked in from the outside and mixed with the flow. If this water-air mixture in the shower head 41 arrives, under the action of the additive 23 Foaming. One then enters through the outlet opening 43 of the shower head 41 ready-to-use water-foam mixture so that there is thorough mixing by the user by hand.

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Abstract

Einrichtung zum Ansaugen und Beimischen eines Zusatzmittels in eine flüssigkeitsdurchströmte Rohrleitung (44), umfassend: ein innerhalb der Leitung (44) anbringbares Anschlussstück (45) mit einem sich in Strömungsrichtung düsenartig verengenden und anschließend wieder auf den Leitungsquerschnitt erweiternden Ansaugabschnitt (1), der im oder unmittelbar hinter dem engsten Querschnitt mindestens eine Ansaugöffnung (5) aufweist, die mit einem das Zusatzmittel (23) enthaltenden Vorratsbehälter (22) über eine Rohrleitung (12,18,20) verbindbar ist; ein zwischen dem Vorratsbehälter (22) und dem Ansaugabschnitt (1) angeordnetes, als Durchflussregler und/oder Absperreinrichtung ausgebildetes Drosselventil (19); ein zwischen dem Vorratsbehälter (22) und dem Ansaugabschnitt (1) angeordnetes Rückschlagventil (6); eine hinter dem Ansaugabschnitt (1) strömungsabwärts angeordnete Mischeinrichtung (35). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ansaugen und Beimischen eines Zusatzmittels in eine flüssigkeitsdurchströmte Rohrleitung.
Solche Vorrichtungen dienen beispielsweise dazu, flüssige Badezusätze aus einem Vorratsbehälter dosiert dem Wasserstrahl einer Dusche beizumischen. Aus der DE-OS 22 61 674 ist es bekannt, ein Zusatzmittel aus einem Vorratsbehälter in einem Ansaugabschnitt anzusaugen, der nach dem Prinzip des Venturirohrs funktioniert. Dort wird eine Freistrahlluftkammer verwendet, um ein Rückströmen des Wassers in das Leitungsnetz zu verhindern. Nachteilig ist dabei jedoch, dass diese Vorrichtung nur mit gewissen Brauseköpfen funktioniert.
Eine Einrichtung, mittels der ein flüssiges Zusatzmittel in eine Brauchwasserleitung eingespeist wird, ist in der Offenlegungsschrift DE 36 14 951 A1 beschrieben. Die Zugabe des Zusatzmittels erfolgt hier schwerkraftunterstützt, so dass der Zusatzbehälter immer oberhalb der Wasserleitung angeordnet sein muss. Wünschenswert ist jedoch eine unsichtbare Anbringung, z.B. unterhalb eines Waschbeckens. Nachteilig ist weiterhin, dass keine gute Vermischung des Zusatzmittels mit dem Wasser erfolgt. Aufgrund der unterschiedlichen Dichten und Viskositäten fließen die beiden Phasen praktisch unvermischt durch die Rohrleitung.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrichtung zum Ansaugen und Beimischen eines Zusatzmittels in eine flüssigkeitsdurchströmte Rohrleitung anzugeben, die die genannten Nachteile vermeidet und insbesondere eine gute Vermischung des Zusatzmittels mit dem Wasser erlaubt.
Zur Lösung dieses Problems ist eine erfindungsgemäße Einrichtung mit folgenden Komponenten vorgesehen: Ein innerhalb der Leitung anbringbares Anschlussstück mit einem sich in Strömungsrichtung düsenartig verengenden und anschließend wieder auf den Leitungsquerschnitt erweiternden Ansaugabschnitt, der im oder unmittelbar hinter dem engsten Querschnitt mindestens eine Ansaugöffnung aufweist, die mit einem das Zusatzmittel enthaltenden Vorratsbehälter über eine Rohrleitung verbindbar ist;
  • ein zwischen dem Vorratsbehälter und dem Ansaugabschnitt angeordnetes, als Durchflussregler und/oder Absperreinrichtung ausgebildetes Drosselventil;
  • ein zwischen dem Vorratsbehälter und dem Ansaugabschnitt angeordnetes Rückschlagventil;
  • eine zwischen dem Ansaugabschnitt strömungsabwärts angeordnete Mischeinrichtung.
    • Der Ansaugabschnitt ist nach dem Prinzip des Venturirohrs aufgebaut, das heißt er besteht aus einem sich konusartig verengenden Abschnitt, der sich danach wieder erweitert, wobei der Einlasskonus länger als der Auslasskonus ist. Dadurch kommt es zu einer Beschleunigung der Strömung in dem verengten Bereich, der einen Druckabfall in der Flüssigkeit im Vergleich zum Druck der ungestört strömenden Flüssigkeit zur Folge hat. Dieser Unterdruck ist kurz hinter der Verengungsstelle am größten. In diesem Bereich findet sich eine Ansaugöffnung, die mit einem Vorratsbehälter verbunden ist, der das Zusatzmittel enthält. Der Vorratsbehälter ist mit dem Ansaugabschnitt über eine Rohrleitung verbunden, die ein als Absperreinrichtung ausgebildetes Drosselventil enthält, das zur Dosierung bzw. zum Abstellen der Zusatzmittelzugabe verwendet wird. Das Rückschlagventil verhindert ein Zurücklaufen von Wasser in den Vorratsbehälter. Durch die Mischeinrichtung wird eine gleichmäßige Vermischung der beiden Komponenten erzielt.
    Die Mischeinrichtung ist zweckmässigerweise in dem Anschlussstück integriert, so dass sich eine kompakte Einrichtung ergibt, die insgesamt in die Rohrleitung eingesetzt werden kann. Alternativ dazu kann die Mischeinrichtung in die Rohrleitung integrierbar ist. In diesem Fall stellt die Mischeinrichtung ein separates Bauteil dar, das dem Anschlussstück nachfolgend in die Rohrleitung einzusetzen ist. Es ist auch möglich, die gesamte Einrichtung bei bereits bestehenden Anlagen nachzurüsten. Das Anschlussstück mit der Mischeinrichtung oder die separate Mischeinrichtung ist jeweils als kompaktes Einbauteil konzipiert, das an beiden Enden des Ansaugabschnitts Gewinde aufweist, die eine Verschraubung mit der Rohrleitung ermöglichen.
    Eine gute Durchmischung kann erzielt werden, wenn die Mischeinrichtung als siebartiges Drahtgitter ausgebildet ist. Derartige Drahtgeflechte führen zu einer Umlenkung der Strömung und damit zu einer Vermischung der zwei Phasen.
    Es kann auch vorgesehen sein, dass die Mischeinrichtung als mehrschaufeliger Drehpropeller ausgebildet ist. Der Drehpropeller wird von der strömenden Flüssigkeit in Rotation versetzt und führt zu einer starken Umlenkung der Strömung, wodurch eine gute Vermischung des Zusatzmittels mit dem Wasser erzielt wird. Eine besonders gute Vermischung wird erreicht, wenn mehrere derartige Drehpropeller in der Rohrleitung hintereinander angeordnet sind. Benachbarte Propeller drehen dabei jeweils entgegengesetzt. Die Drehrichtung wird durch die Profilform der Propellerblätter festgelegt.
    Eine sehr einfache, jedoch besonders wirkungsvolle Mischeinrichtung ist als Strömungsblende mit mehreren integrierten Strömungskanälen ausgebildet. Die Strömungsblende ist dabei ortsfest in der Rohrleitung angeordnet.
    Besonders bevorzugt werden Strömungsblenden, bei denen jeder Strömungskanal gegenüber der Leitung um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise 30°, verdreht ist. Durch diese zwangsweise Umlenkung wird eine intensive Vermischung der Komponenten erzielt.
    Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Strömungskanäle axialsymmetrisch bzgl. der Leitungsmittellinie angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Einrichtung mehrere hintereinander angeordnete, mit Strömungskanälen versehene Strömungsblenden aufweist, wobei konvergierende und divergierende Strömungsblenden abwechselnd angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Strömung mehrmals in unterschiedliche Richtungen abgelenkt, wodurch automatisch eine Vermischung des Wassers mit dem Zusatzmittel eintritt.
    Eine besonders gute Funktion wird mit Mischeinrichtungen erzielt, die als Verwirbelungskörper mit einem spiralförmigen Mittelabschnitt und radial nach außen weisenden Umlenkflächen unterschiedlicher Länge ausgebildet sind. Derartige Verwirbelungskörper werden auch als statische Mischer bezeichnet.
    Verbesserte Mischergebnisse werden durch Einrichtungen erzielt, die als Kombination mehrerer unterschiedlicher Mischeinrichtungen ausgebildet sind. Es kann z.B. vorgesehen sein, dass hinter dem Ansaugabschnitt eine oder mehrere Strömungsblenden vorgesehen sind, und dass außerdem strömungsabwärts Verwirbelungskörper in der Leitung integriert sind.
    Die Bildung von Schaum kann erzielt werden, wenn ein zweiter, mit der Außenluft über ein Rückschlagventil verbundener Ansaugabschnitt vorgesehen ist, der zweckmässigerweise an dem Anschlussstück, den ersten Ansaugabschnitt in Strömungsrichtung folgend angeordnet ist. Alternativ kann es auch als separates, in die Rohrleitung integrierbares Bauteil ausgebildet sein. Dieser Ansaugabschnitt kann ebenfalls eine düsenartige Verengung enthalten, bei der durch den Unterdruck Außenluft angesaugt wird, die mit der Flüssigkeit vermischt wird und zu einer Blasenbildung führt. Das Rückschlagventil verhindert das Austreten der Flüssigkeit nach außen bei abgestellter Wasserzufuhr.
    In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist am Leitungsende eine Zapfeinrichtung angeordnet, die eine zweite Mischeinrichtung aufweist. Dabei kann es sich zum Beispiel um den Brausekopf einer Dusche handeln, der in seinem Inneren Strömungsumlenkflächen enthält, die unmittelbar vor dem Austreten des Wassers nochmals eine Durchmischung bewirken. Falls vorher Außenluft angesaugt wurde, erfolgt im Duschkopf ein weiteres Auf schäumen des Zusatzmittels.
    Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf den Einsatz in einer Dusche beschränkt. Es ist auch möglich, die Einrichtung bei einem Waschbecken einzusetzen, so dass beim Händewaschen automatisch flüssige Seife zugegeben wird. Das Drosselventil kann dabei optisch vorteilhaft in die Armatur integriert werden.
    Das Ein- und Ausschalten der Zusatzmittelzufuhr erfolgt entweder über das Drosselventil oder durch einen separaten Betätigungshebel, der ebenfalls Teil der Armatur sein kann.
    Es ist auch möglich, die Einrichtung zum Ansaugen eines Reinigungsmittels in einer Toilettenspülung einzusetzen. Eine weitere vorteilhafte Verwendung ergibt sich bei einer Küchenspüle, bei der ein Spülmittel automatisch angesaugt und aufgeschäumt werden kann.
    Die Einrichtung wird entweder an einer Rohrverbindungsstelle eingebaut oder die Rohrleitung wird aufgetrennt und beidseitig mit einem Gewinde versehen. Zu diesem Zweck weist die Einrichtung auf beiden Seiten des Ansaugabschnitts Gewinde auf.
    Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren an verschiedenen Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
    Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Düsenkonstruktion
    Fig. 2
    eine als Drahtgitter ausgebildete Mischeinrichtung
    Fig. 3
    eine als Drehpropeller ausgebildete Mischeinrichtung
    Fig. 4
    eine Mischeinrichtung mit zwei Strömungsblenden
    Fig. 5
    die Mischeinrichtung aus Fig. 4 in einer geschnittenen Seitenansicht
    Fig. 6
    eine als Verwirbelungskörper ausgebildete Mischeinrichtung
    Fig. 7
    eine als Duschkopf ausgebildete Zapfeinrichtung mit einer innenliegenden Mischeinrichtung.
    In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung in einer Schnittdarstellung gezeigt, die an eine Rohrleitung 44 angeschlossen ist. Die Einrichtung umfasst ein Anschlussstück 45 mit einem Ansaugabschnitt 1, der in Pfeilrichtung von einer Wasserströmung durchflossen wird. Der Ansaugabschnitt 1 weist einen Eintrittskonus 2 auf, der den Innendurchmesser der Rohrleitung 44 auf den Querschnitt einer Düsenbohrung 3 verjüngt, wobei die Wassermenge entsprechend beschleunigt wird. Strömungsabwärts ist anschließend ein Austrittskonus 4 angeordnet, dessen Länge kürzer als die Länge des Eintrittskonus 2 ist. Am Ende des Austrittskonus 4 ist die Leitung 44 wieder auf den ursprünglichen Querschnitt erweitert. Kurz hinter dem Ende des engsten Querschnitts zwischen der Düsenbohrung 3 und dem Austrittskonus 4 ist eine Ansaugöffnung 5 ausgebildet. Die Ansaugöffnung 5 ist eine Bohrung mit einem Innengewinde, in das ein Rückschlagventil 6 eingeschraubt ist. Das Rückschlagventil 6 besteht aus einem oberen Ventilkörper 7, der über einen Dichtring 8 mit Dichtungen 9, 10 mit einem unteren Ventilkörper 11 verbunden ist. Der obere Ventilkörper 7 weist eine zentrische Bohrung 12 auf, die von dem Austrittskonus 4 zu einem Ventilinnenraum 13 führt. Im Ventilinnenraum 13 ist ein Dichtelement 14 vertikal beweglich angeordnet, das im Ruhezustand bei abgestellter Wasserzufuhr von einer Druckfeder 15 gegen das untere Ende des Ventilinnenraums 13 gedrückt wird und diesen verschließt. Die Druckfeder 15 stützt sich einerseits an dem oberen Ende des Ventilinnenraums 13 und andererseits an dem Dichtelement 14 ab, das eine sacklochartige Innenbohrung 16 aufweist, in der die Druckfeder 15 teilweise aufgenommen ist. Das untere Ende des Dichtelements 14 ist als kegelförmige Spitze ausgebildet, die auf einen in dem unteren Ventilkörper 11 ausgebildeten Ventilsitz 17 aufsetzbar ist und den unteren Ventilkörper 11 verschließt. Bei aufliegendem Dichtelement 14 wird die Bohrung 18, die zu einem Regulierventil 19 führt, verschlossen. Mit dem Regulierventil 19 kann die Verbindung zwischen Bohrungen 18 und 20 geschlossen oder ganz oder teilweise geöffnet werden. Das Regulierventil 19 wird in einen Ventilkörper 21 eingeschraubt, der die Bohrung 20 enthält und an seinem unteren Ende in einen Vorratsbehälter 22 mündet. Der Vorratsbehälter 22 ist mit einem Zusatzmittel 23 gefüllt, das in dem dargestelltem Ausführungsbeispiel als flüssige Seife ausgebildet ist. Der Vorratsbehälter 22 ist abschraubbar und nachfüllbar.
    Das als Regulierschraube 24 ausgebildete Regulierventil 19 dichtet im vollständig eingeschraubten Zustand die Bohrung 20 nach oben hin ab. Wenn die Regulierschraube 24 herausgedreht wird, gibt der Gewindeschaft 25 der Regulierschraube 24 das obere Ende der Bohrung 20 frei, so dass eine Leitungsverbindung zwischen der Bohrung 20 und der Bohrung 18 hergestellt wird.
    Wenn die Flüssigkeitsströmung in dem Ansaugabschnitt 1 in Gang gesetzt wird, entsteht im Anfangsbereich des Austrittskonus 4 ein Unterdruck, der durch die beschleunigte Strömung in der Düsenbohrung 3 erzeugt wird. Der Unterdruck setzt sich in dem Ventilinnenraum 13 und der damit verbundenen Bohrung 18 fort. Bei wenigstens etwas herausgedrehter Regulierschraube 24 wirkt bis an das untere Ansaugende 26 des Ventilkörpers 21 ein Unterdruck, durch den Zusatzmittel 23 aus dem Vorratsbehälter 22 hochgesaugt wird. Im oberen Teil des Vorratsbehälters 22 befindet sich eine nicht dargestellte Entlüftung, so dass Luft für das abgesaugte Zusatzmittel 23 nachströmen kann. Das Zusatzmittel 23 gelangt durch die Bohrungen 20 und 18 in den Ventilinnenraum 13, wobei das Dichtelement 14 vom Ventilsitz 17 angehoben wird, so dass das Zusatzmittel 23 den Ventilinnenraum 13 nach oben durch die Bohrung 12 verlässt und in den Austrittskonus 4 gelangt. Im Austrittskonus 4 wird das Zusatzmittel 23 gemeinsam mit dem in der Hauptleitung strömenden Wasser weitertransportiert. Die Menge des angesaugten Zusatzmittels 23 wird durch das Herein- oder Herausschrauben der Regulierschraube 24 eingestellt. Beim Abstellen der Wasserzufuhr in der Hauptleitung geht auch der Unterdruck zurück. In der Folge senkt sich das Dichtelement 14 wieder auf den Ventilsitz 17 ab, so dass die Verbindung zum Vorratsbehälter 22 unterbrochen wird. Das Dichtelement 14 wird wieder durch die Kraft der Druckfeder 15 nach unten gedrückt. Auf diese Weise wird verhindert, dass Wasser aus der Hauptleitung durch die Bohrung 18 in den Vorratsbehälter 22 laufen und das Zusatzmittel 23 verdünnen kann.
    In Fig. 1 ist ferner eine Mischeinrichtung 35 gezeigt, die zum Vermischen des Wassers mit dem angesaugten Zusatzmittel dient und auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird. Diese ist direkt in dem Anschlussstück 45 hinter dem Ansaugabschnitt 1 eingesetzt und dort fest gehaltert. Die gesamte Einrichtung bildet ein kompaktes Einsetzteil, das komplett in die Leitung 44 eingesetzt wird, und sämtliche Komponenten einschliesslich der Mischeinrichtung aufweist. Gegebenenfalls kann der Ansaugabschnitt auch hierfür etwas verlängert werden, sofern erforderlich, auch kann er sich noch etwas weiter aufweiten. Zur Installation sind an den Enden des Anschlussstücks 45 entsprechende Gewindeabschnitte vorgesehen.
    Fig. 2 zeigt eine als Drahtgitter 27 ausgebildete Mischeinrichtung, die innerhalb des Anschlussstücks 45 oder der Rohrleitung 44 strömungsabwärts hinter dem Ansaugabschnitt 1 angeordnet ist. Bei dem Drahtgitter kann es sich auch um ein Drahtgeflecht oder ein mit kleinen Öffnungen versehenes Sieb handeln, wobei der Gitterdurchmesser typischerweise einen Millimeter beträgt. Das Drahtgitter 27 ist ortsfest angeordnet und stellt einen Strömungswiderstand dar, der zum Umlenken der Strömung führt, so dass eine bessere Vermischung des Wassers mit dem angesaugten Zusatzmittel 23 erzielt wird. Zur einfachen Montage ist das Drahtgitter in einem kleinen Rohrstück gehaltert, welches seinerseits fest in die Rohrleitung als separates Bauteil oder in das Anschlussstück eingesetzt wird.
    Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt, wobei eine als Drehpropeller ausgebildete Mischeinrichtung verwendet wird. Auch hier ist der Drehpropeller in einem kurzen Rohrstück gehaltert, das in das Anschlussstück oder die Rohrleitung eingesetzt wird. Es sind zwei derartige Drehpropeller 28 und 29 vorhanden, wovon einer links- und einer rechtsdrehend ist. Die unterschiedlichen Drehrichtungen werden durch das Profil der Propellerschaufeln 30 erzielt. Die Propellerschaufeln 30 sind an einer zentralen Nabe 31 angeordnet, die mit einer an der Rohrinnenwand 33 angeordneten Halterung 32 verbunden sind. Die entgegengesetzt laufenden Propeller bewirken eine besonders starke Verwirbelung und Vermischung der Strömung, auch in den Randbereichen. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, den Drehpropeller direkt in dem Anschlussstück zu befestigen.
    Alternativ stellt Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem mehrere Strömungsblenden 34 und 35 mit innenliegenden Strömungskanälen 36 verwendet werden.
    Die Strömungsblenden 34, 35 sind ortsfest innerhalb des Anschlusstücks aufgenommen, sie können z.B. eingepresst werden und sind fest mit der Innenwandung 37 verbunden. Auch hier besteht die Möglichkeit, dass die Strömungsblenden in einem kurzen Rohrstück gehaltert sind, über das sie z.B. in die Rohrleitung eingeführt können. Sie weisen bezüglich der Leitungsmittellinie axialsymmetrisch angeordnete Strömungskanäle auf, die gegenüber der Mittellinie um ca. 30° verdreht sind.
    Fig. 5 zeigt die zuvor beschriebenen Strömungsblenden 34, 35 in einer geschnittenen Seitenansicht. Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, sind die Strömungskanäle 36 um ca. 30° verdreht. Konvergierende und divergierende Strömungsblenden wechseln einander ab, so dass die Strömung abwechselnd nach außen bzw. nach innen umgelenkt wird.
    Fig. 6 zeigt eine als Verwirbelungskörper ausgebildete Mischeinrichtung, die einen Verwirbelungskörper 38 aufweist. Der Verwirbelungskörper 38 besteht aus einem spiralförmigen Mittelabschnitt 39, an dem radial nach außen weisende Umlenkflächen 40 angeordnet sind, die unterschiedlich lang sind und teilweise in Kontakt mit der Innenwand des Teils, in dem sie angeordnet sind, stehen. Wenn das Flüssigkeitsgemisch durch den Verwirbelungskörper 38 strömt, erfolgt eine besonders starke Verwirbelung und damit eine intensive Durchmischung der beiden Komponenten.
    In Fig. 7 ist eine am Rohrleitungsende angeordnete Zapfeinrichtung in einer Schnittdarstellung dargestellt, die als Duschkopf 41 ausgebildet ist. Der Duschkopf 41 weist in seinem Inneren mehrere Strömungsumlenkflächen 42 auf, die eine Strömungsumlenkung um bis zu 180° bewirken. In die Rohrleitung 44 wurde durch einen nicht gezeigten Ansaugabschnitt (der bevorzugt ebenfalls am Anschlussstück 45 ausgebildet ist) Außenluft angesaugt, wobei dieser Ansaugabschnitt genauso wie der in Fig. 1 dargestellte Ansaugabschnitt mit Rückschlagventil 6 aufgebaut ist. Auf diese Weise wird eine bestimmte Luftmenge von außen angesaugt und mit der Strömung vermischt. Wenn dieses Wasser-Luft-Gemisch in den Duschkopf 41 gelangt, kommt es unter der Wirkung des Zusatzmittels 23 zu einem Aufschäumen. Durch die Austrittsöffnung 43 des Duschkopfes 41 tritt dann eine gebrauchsfertige Wasser-Schaum-Mischung, so dass sich eine Durchmischung durch den Benutzer von Hand erübrigt.

    Claims (15)

    1. Einrichtung zum Ansaugen und Beimischen eines Zusatzmittels in eine flüssigkeitsdurchströmte Rohrleitung, umfassend:
      ein innerhalb der Leitung (44) anbringbares Anschlussstück (45) mit einem sich in Strömungsrichtung düsenartig verengenden und anschließend wieder auf den Leitungsquerschnitt erweiternden Ansaugabschnitt (1), der im oder unmittelbar hinter dem engsten Querschnitt mindestens eine Ansaugöffnung (5) aufweist, die mit einem das Zusatzmittel (23) enthaltenden Vorratsbehälter (22) über eine Rohrleitung (12, 18, 20) verbindbar ist;
      ein zwischen dem Vorratsbehälter (22) und dem Ansaugabschnitt (1) angeordnetes, als Durchflussregler und/oder Absperreinrichtung ausgebildetes Drosselventil (19);
      ein zwischen dem Vorratsbehälter (22) und dem Ansaugabschnitt (1) angeordnetes Rückschlagventil (6);
      eine hinter dem Ansaugabschnitt (1) strömungsabwärts angeordnete Mischeinrichtung.
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (35) in dem Anschlussstück (45) integriert ist.
    3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung in die Rohrleitung (44) integrierbar ist.
    4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung als siebartiges Drahtgitter (27) ausgebildet ist.
    5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung als mehrschaufeliger Drehpropeller (28, 29) ausgebildet ist.
    6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mehrere entgegengesetzt drehende Propeller (28, 29) aufweist.
    7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung als Strömungsblende (34, 35) mit mehreren integrierten Strömungskanälen (36) ausgebildet ist.
    8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Strömungskanal (36) gegenüber der Leitung (44) um einen bestimmten Winkel, vorzugsweise 30°, verdreht ist.
    9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (36) axialsymmetrisch bezüglich der Leitungsmittellinie angeordnet sind.
    10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mehrere hintereinander angeordnete mit Strömungskanälen (36) versehene Strömungsblenden (34, 35) aufweist, wobei konvergierende und divergierende Strömungsblenden (34, 35) abwechselnd angeordnet sind.
    11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung als Verwirbelungskörper (38) mit einem spiralförmigen Mittelabschnitt (39) und radial nach außen weisenden Umlenkflächen (40) unterschiedlicher Länge ausgebildet ist.
    12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung als Kombination mehrerer unterschiedlicher Mischeinrichtungen ausgebildet ist.
    13. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter mit der Außenluft über ein Rückschlagventil verbundene Ansaugabschnitt vorgesehen ist.
    14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ansaugabschnitt an dem Anschlussstück dem ersten Ansaugabschnitt in Strömungsrichtung nachgeschaltet vorgesehen ist.ist.
    15. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Leitungsende eine eine zweite Mischeinrichtung (42) aufweisende Zapfeinrichtung (41) angeordnet ist.
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