EP1272092B1 - Vorrichtung zur förderung von fliessfähigen stoffen - Google Patents

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EP1272092B1
EP1272092B1 EP01923712A EP01923712A EP1272092B1 EP 1272092 B1 EP1272092 B1 EP 1272092B1 EP 01923712 A EP01923712 A EP 01923712A EP 01923712 A EP01923712 A EP 01923712A EP 1272092 B1 EP1272092 B1 EP 1272092B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
pressure chamber
valve
substances
container
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01923712A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1272092A1 (de
Inventor
Rüdiger EIERMANN
Hans-Peter Nannt
Manfred Weber
Yavuz Dedegil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1272092A1 publication Critical patent/EP1272092A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1272092B1 publication Critical patent/EP1272092B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/0002—Washing processes, i.e. machine working principles characterised by phases or operational steps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4214—Water supply, recirculation or discharge arrangements; Devices therefor
    • A47L15/4225—Arrangements or adaption of recirculation or discharge pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2601/00—Washing methods characterised by the use of a particular treatment
    • A47L2601/03—Pressurised, gaseous medium, also used for delivering of cleaning liquid

Definitions

  • the invention relates to a device for conveying flowable materials and / or Mixtures.
  • flowable substances such as.
  • liquids fine-grained bulk materials or mixtures of solid particles with liquids or gases
  • pumps of various kinds Types transported including centrifugal pumps, piston pumps or diaphragm pumps etc .
  • US 3,102,666 discloses a method of conveying water in one Dishwasher and a dishwasher for performing the method known.
  • a vertically arranged in a dishwasher pipe with an opening at the upper end for loading the items to be washed with water an opening on a body connected to the tube.
  • an opening on a body connected to the tube.
  • About this opening water flows into the pipe section and into the body.
  • About another opening on the body with a solenoid valve can through this further opening with compressed air in the pipe section and water in the body blown out and thus the dishes with water be charged.
  • a method for cleaning objects and a device for carrying out the method is known.
  • the admission of the nozzles in the washroom, in which the material to be cleaned is arranged, can take place via a conventional pump or directly from a storage container.
  • the reservoir is filled with cleaning fluid, which passes through a line with a controllable valve and a sterile filter in this pantry.
  • an air space in the reservoir above the cleaning fluid can be pressurized with compressed air.
  • a pipe protrudes, the opening opens into the cleaning liquid.
  • the cleaning fluid flows via this line directly to the nozzles in the washroom.
  • the reservoir also has no valve for venting the reservoir.
  • the invention is therefore based on the object, a device for the promotion of to create flowable materials that in a simple structural design over a improved functionality.
  • a device for Promotion of flowable materials having an arrangement with a pressure chamber, in the substances by a of at least one compressor pressurized gaseous fluid to be applied with a pressure between two Pressure levels alternately changed so that at a low pressure level Substances can enter the pressure chamber and by applying the higher pressure levels are conveyed in the desired direction of conveyance from the pressure chamber, wherein the Arrangement at least one conductive with a container by means of a conduit connected pressure chamber, in which the gaseous medium, through a valve controlled, is introduced, wherein the pressure in the pressure space, between two Pressure levels, alternately changed so that at low pressure level in Pressure vessel to enter the substances from the container in the pressure chamber, with between the container and the pressure chamber, a valve for opening or closing the connection between the container and the pressure chamber is arranged, and that by applying the higher pressure levels to the pressure chamber the substances in one with the pressure space conductive be conveyed connected derivative, wherein between the pressure chamber and the Deriving a valve to open or close the connection between the pressure
  • the Device according to the invention can be structurally extremely simple, since in Basically, as explained in more detail below, only one hollow body with an inlet and a Outlet must be created in which a substance to be delivered by means of a gaseous Pumped medium can be pressurized. This is a device for Promotion of flowable materials created that no special Zulaufvoraus GmbHen needed and has a simple structural design.
  • the line extends from the container to the outlet and has a branch to the pressure chamber, wherein the entry of the gaseous medium in the pressure chamber in the use position of the Device above and the entry of substances from the line ago in the use position of the Device is arranged below, bringing a further simplification in the construction of inventive device has succeeded.
  • valve for opening or closing the connection between the container and the pressure chamber, a check valve, the one Outlet opening of the container when one occurs in the arrangement against the container closes directed flow.
  • valve for opening or closing the Connection between the pressure chamber and the discharge a check valve, which the Discharge when one occurs in the arrangement against the container or against the Pressure chamber directed flow closes.
  • the check valve has a spherical or conical closing body, thus choosing the simplest and most effective option of a check valve is.
  • the compressor directs the gaseous conveying medium in a direction of flow the gaseous medium after the compressor connected to this Pressure vessel.
  • the valve is intended to control the introduction of the gaseous medium arranged in the pressure space between the pressure vessel and the pressure chamber.
  • the arrangement has a connection between the discharge and the compressor for the gaseous medium in, in the another valve for controlling the introduction of the gaseous medium is arranged in the derivative.
  • the substances in the arrangement pressurized by the gaseous medium with a pressure between two pressure levels are alternately changed so that at a low pressure level, in which there is a negative pressure, the substances sucked in and by applying the higher Pressure levels, in which an overpressure prevails, promoted in the desired direction of conveyance become. Since the gaseous medium to be sucked for compacting must, with this measure, this already existing negative pressure to promote the substances used, in particular for accelerating the filling of the pressure chamber with a new amount of substance to be delivered.
  • the preferred embodiment of the invention is preferably designed so that the pressure in the pressure space alternately changes between two pressure levels is that at the low pressure level in the pressure vessel, in which a negative pressure prevails, the substances from the conductively connected to this pressure chamber container in the Sucked pressure chamber and by applying the higher pressure level, in which an overpressure prevails, is conveyed into the discharge connected to the pressure chamber.
  • the inventive Device works in two bars. In the first measure, by applying of the negative pressure, substances are sucked into the pressure chamber and in the second cycle these Substances by applying an overpressure from the pressure chamber in the desired direction promoted.
  • the arrangement has a Ver Bond between the pressure chamber and a suction line of the compressor, wherein the Suction line of the compressor in the flow direction of the gaseous medium after the branch for connection with the valve further controlled with a valve Input of the pressure chamber another valve to open or close the Suction line to the environment has.
  • the gaseous medium is air, which is the most common Gas is used to promote the substances.
  • the substances to be conveyed consist of gases, liquids or Solids and / or mixtures thereof, which is the great variety of applications of the invention Device shows.
  • the substances are optionally with solids and / or aerated, optionally hot and / or foaming liquid, which shows that even a promotion of a special additives because of possible corrosion causing liquid is possible with the device according to the invention. It is also shown that with the device according to the invention even at higher Temperatures and the presence of solid particles, the risk of occurrence Cavitation is completely avoided.
  • the device according to the invention arranged in a dishwasher.
  • a dishwasher is the Promoted substance known to be a cleaning liquid, possibly with cleaning or Rinsing agents are mixed and possibly also contaminated with removed food residues, is acted upon in the dishwasher to be cleaned Good.
  • the cleaning fluid with the inventive Device in a dishwasher particularly good cleaning results be achieved.
  • the invention described further relates to a dishwasher in the one device for conveying liquid according to at least one of the previously discussed Claims is arranged.
  • the inventive device for Promotion of substances shown on a device for the conveyance of liquids and described.
  • a device according to the invention 1, 1 ', 1 "for conveying substances in the three shown and described embodiments has an arrangement 10, 10 ', 10 ", in which the liquid is acted upon by a pressurized gaseous medium is, wherein in the three embodiments shown and described according to the invention the liquid in the assembly 10, 10 ', 10 "through the gaseous medium is pressurized, alternating between two pressure levels is changed so that at a low pressure level, the liquid nachfchtt and promoted by applying the higher pressure level in the desired conveying direction becomes.
  • a pressurized gaseous medium It is possible a liquid largely without moving mechanical aggregates to promote.
  • the device requires no technically complicated feed conditions. In practice, it has been found that such a device according to the invention has no difficulties.
  • the gaseous medium is shown in FIGS Embodiments provided by means of a compressor 2 under pressure.
  • a pressure vessel 4 In the flow direction the gaseous medium after the compressor 2, that is at a Pressure outlet 3 of the compressor 2, a pressure vessel 4 is connected, in which the gaseous fluid is introduced and stored.
  • the gaseous medium controlled by a valve 5, initiated.
  • This valve 5 for controlling the introduction of the gaseous medium in the pressure chamber 11 is in the three embodiments shown and described in a connecting line 21 between the pressure vessel 4 and an inlet 20 of the arranged gaseous medium in the pressure chamber 11.
  • a drain 12 is conductively connected.
  • a valve 16 for opening and Close the derivative 12 arranged, which, in the three shown and described Embodiments, a check valve with a spherical or conical Closing body is the discharge 12 in the event of a against the container 9 or against closes the pressure chamber 11 directed flow.
  • the pressure chamber 11 has a another with a valve 17 controlled input 18, to a vent line 19 is connected.
  • the three embodiments shown and described is continue together, that the inlet 20 of the gaseous medium in the pressure chamber 11 in the use position, i. from a frontal view of the figures 1 to 4, above and the Entrance of the conduit 13, i. the branch 14, is arranged below.
  • the liquid - in the pressure chamber 11 by the gaseous medium subjected to a pressure alternating between two pressure levels is changed so that at a low pressure level of the substance - in the illustrated embodiment the liquid - flows in and by applying the higher pressure level in the desired conveying direction is promoted.
  • the valves 5, 16 and 17 are initially closed.
  • the liquid extends due to the conductive connection between the container 9 and the pressure chamber 11, wherein in this embodiment shown in Fig. 1, the connection with the container. 9 is arranged below its liquid level N1, in both containers 9 and 11 up to the liquid level N1.
  • the valve 5 is under an overpressure standing gaseous fluid introduced into the pressure chamber 11, whereby the liquid is displaced to a lower level N2.
  • the valve 15 is closed and the valve 16 is opened, so that the liquid further into the discharge 12th penetrates, with an equal amount of liquid from the discharge line 12 into corresponding Consumer is moved.
  • the valve 5 is closed and the valve 17 is opened, whereby the located in the pressure chamber 11 gaseous fluid through the vent line 19 escapes.
  • valve 15 Now open the valve 15 so that liquid from the container 9 can flow into the pressure chamber 11.
  • the valve 16 is, in the shown and described Embodiment, due to the weight of the ball of the valve and the above closed the ball of the valve 16 in the discharge line 12 amount of substance. This process is repeated as long as promotion is needed.
  • connection 22 between the Discharge 12 and the compressor 2 for the gaseous medium, in the illustrated embodiment between the drain 12 and the pressure vessel 4.
  • connection 22 is another valve 6 for controlling the introduction of the gaseous medium disposed in the drain 12, wherein the connecting line 21 between the Pressure vessel 4 and the inlet 20 of the gaseous medium in the pressure chamber 11, as in the embodiment shown in Fig. 1, a valve 5 for controlling the Having introduced the gaseous medium in the pressure chamber 11.
  • the substance according to the invention is shown in FIG Embodiment, the liquid - in the assembly 10 'by the gaseous Delivery medium pressurized with a pressure which alternately between two pressure levels is changed so that at a low pressure level of the substance - in the shown Embodiment, the liquid - flows and by applying the higher pressure levels is conveyed in the desired conveying direction, wherein the application of the higher Pressure levels for acting on the substance - in the illustrated embodiment of the Liquid - with an overpressure more than once, in the described embodiment twice, at short intervals.
  • valves 5, 6, 16 and 17 are initially closed, the valve 8 is open.
  • the Liquid extends due to the conductive connection between the container 9 and the pressure chamber 11, wherein also in this embodiment, the connection with the container 9 is arranged below the liquid level N1, in both containers up to the liquid level N1.
  • the valve 5 is under an overpressure standing gaseous fluid introduced into the pressure chamber 11, whereby the liquid is displaced to the lower liquid level N2.
  • This is the Valve 15 is closed and the valve 16 is opened so that the liquid continues into the drain 12 penetrates, with an equal amount of liquid from the discharge 12 to corresponding Consumers is moved.
  • valve 5 is closed and the other Valve 6 to control the introduction of the gaseous fluid into the drain 12 is opened - or it is, in reverse order, first the other valve. 6 opened to control the introduction of the gaseous medium in the discharge line 12 and then the valve 5 is closed -, whereby in both cases the gaseous medium is conducted into the discharge line 12 and the second application of the higher pressure level for charging the substance - in the illustrated embodiment, the liquid - With an overpressure, whereby a reprinting of the located in the derivative 12 Liquid is effected so that again liquid to corresponding Consumers is moved.
  • the valve 16 is closed. Now also the valve 6 closed and the valve 17 is opened, whereby the located in the pressure chamber 11 gaseous fluid escapes through the vent line 19. Now the valve opens 15, so that liquid from the container 9 can flow into the pressure chamber 11. The Valve 16 is held in the closed position. This process is now needed as long as promotion will be repeated.
  • the arrangement 10 in addition to the arrangement shown in Fig. 2 and described a Connection 23 between the pressure chamber 11 and a suction line 7 of the compressor. 2 on, wherein the suction line 7 of the compressor 2 in the flow direction of the gaseous Delivery medium after the branch for the connection 23 with the valve 17 of the other with a valve 17 controlled input 20 of the pressure chamber 11 another valve 8 to open or close the suction line 7 from the environment.
  • the substance according to the invention is shown in FIG Embodiment, the liquid - through the gaseous fluid with a Pressure applied alternately between two pressure levels so is that at a low pressure level of the substance - in the illustrated embodiment the liquid - flows and by applying the higher pressure level into the desired Conveying direction is promoted, but in the arrangement shown in Fig. 3 10 "at the low pressure level, a negative pressure prevails, so that the substance - in the shown Embodiment, the liquid - is sucked and wherein in the in Fig. 3rd shown arrangement 10 "when applying the higher pressure level, an overpressure prevails.
  • connection 23 Alternatively to the above-mentioned connection with a suction line 7 of the compressor. 2 Of course it is also possible the required vacuum with an additional compressor to generate and connect this to the connection 23.
  • valves 5, 6, 8 and 16 are initially closed, the valves 15 and 17 are open.
  • the liquid extends in the liquid container 9 to the liquid level N1 and in the pressure chamber 11 due to the below described suction function of the negative pressure to the much higher liquid level N1 "by closing the valve 17 and simultaneously opening the valve 5 is the under pressure gaseous medium in the pressure chamber 11 introduced, whereby the liquid displaces up to a lower liquid level N2 becomes.
  • the valve 15 is closed and the valve 16 is opened, so that the Liquid continues to penetrate into the liquid discharge 12, wherein an equal amount Liquid from the liquid discharge 12 to corresponding liquid consumers is moved.
  • the valve 8 is opened so that the compressor 2 can suck in gas and a pressure and flow compensation of the gas he follows.
  • valve 5 is closed and the further valve 6 for controlling the introduction of the gaseous Medium to be opened in the derivative 12 - or it can, in reverse First, the additional valve 6 to control the introduction of the gaseous Opened medium in the discharge line 12 and then the valve 5 is closed -, which in both alternative program steps, the gaseous medium is conducted into the discharge line 12 and the second application of the higher pressure level for acting on the substance - in the illustrated embodiment, the liquid - with an overpressure occurs, whereby a reprinting of the 12 located in the derivative Liquid is effected, so that again liquid to corresponding consumers is moved.
  • valve 16 is closed. Now also the valve 6 and the valve 8 are closed and the valve 17 is opened, whereby the located in the pressure chamber 11 gaseous Pumped fluid via the vent line 19 and the suction line 7 to the compressor 2 is passed and a negative pressure in the pressure chamber 11 is formed.
  • the negative pressure or, in the event that the valve 15 is not a check valve by external control now opens the valve 15 so that liquid through the in the pressure chamber 11th prevailing negative pressure from the container 9 is sucked into the pressure chamber 11.
  • the Valve 16 is held in the closed position. Now the valve 17 is closed and at the same time the valve 8 is opened again. This process is now needed as long as promotion will be repeated.
  • valve 8 instead of the valve 8 also a pipe constriction, such.
  • a pipe constriction such as an aperture provided or such a valve Only throttled in place of the whole closing and opening or continue to open.
  • Fig. 4 is a dishwasher 25, in the embodiment shown a Household dishwasher shown in the inventive device "1 for Promotion of substances in the shown in Fig. 3 and described, preferred Embodiment is arranged.
  • the gaseous medium conveyed air and the substance to be conveyed a cleaning liquid, subjected to the to be cleaned in the dishwasher 25 Good is water, which may be mixed with cleaning or rinse aid and possibly is also contaminated with worn food leftovers.
  • the container 9 of the device 1 " is at the dishwasher 25 of the lowest Section of a washing container 26 is formed, which usually sump or drain pan is called and in which the filled of the in crockery baskets 27, 28, Not to be cleaned, not shown, e.g. Cutlery, plates, cups, glasses, etc., returning Cleaning fluid collects.
  • the cleaning liquid is in the arrangement shown in FIG. 4 and described by means of the device 1 ", as described for Fig. 4, in the with the leads conveyed to the spray arms 29, 30 connected discharge 12.
  • the invention provides a device for conveying flowable substances, which requires no special Zulaufausaus GmbHen and a simple constructive Structure has.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung von fließfähigen Stoffen und/oder Stoffgemischen.
Üblicherweise werden fließfähige Stoffe, wie z. B. Flüssigkeiten, feinkörnige Schüttgüter oder Gemische aus Feststoffpartikeln mit Flüssigkeiten oder Gasen, mittels Pumpen verschiedenster Bauarten transportiert, unter anderem durch Kreiselpumpen, Kolbenpumpen oder Membranpumpen etc..
Beim Einsatz von Kreiselpumpen tritt durch die Zentrifugalwirkung eine Entmischung von Gasen bzw. Feststoffpartikeln auf, wodurch die Fördermenge und der Wirkungsgrad der Pumpe beeinträchtigt werden.
Bei üblichen Pumpverfahren, z.B. mit gewöhnlichen Pumpen, muß z.B. eine Flüssigkeit unter einem hydrostatischen Druck aus einem Vorlagebehälter in die Pumpe einfließen. Der aktive, bewegte Teil der Pumpe, sei es das Laufrad, ein Kolben oder eine Membrane erzeugt einen Unterdruck und saugt die Flüssigkeit in die Pumpe ein. Dieser Unterdruck wird durch den Zulauf der Flüssigkeit begrenzt. Wenn der hydrostatische Druck auf der Saugseite nicht ausreicht, eine ausreichende Menge an Flüssigkeit in die Pumpe einzudrücken und den oben genannten Unterdruck zu begrenzen, kann der sich am Saugstutzen einstellende Absolutdruck unter den Dampfdruck der Flüssigkeit sinken, was zur Folge hat, daß die Flüssigkeit verdampft und nunmehr Dampf, anstelle oder neben der Flüssigkeit, in die Pumpe gelangt. Dies hat zur Folge, daß die Förderleistung auf einen Bruchteil der vorgesehenen Fördermenge absinkt. Ferner stellt sich bei diesem - Kavitation genannten - Vorgang eine übermäßige Geräuschentwicklung und eine Schädigung der Pumpe ein, die von der Kondensation der Dampfblasen hervorgerufen wird.
Da sich der Dampfdruck bei höheren Temperaturen und beim Vorhandensein von Feststoffpartikeln, sogenannten Keimen, erhöht, d.h. in die Nähe des Atmosphärendrucks verschoben wird, treten solche Erscheinungen beim Pumpen von warmen und verschmutzten Flüssigkeiten, wie dies z.B. in Geschirrspülmaschinen der Fall ist, besonders stark und häufig auf, was zu den oben beschriebenen schweren Störungen des Betriebes führen kann.
Zur Vermeidung dieser Nachteile, wird versucht, wie oben schon beschrieben, die Flüssigkeit unter einem eigenen, ausreichenden hydrostatischen Druck, z.B. aus einem Vorlagebehälter, in die Pumpe einfließen zu lassen. Hierzu ist auf der Saugseite der Pumpe, z.B. in einem Vorlagebehälter, eine Mindesthöhe der Flüssigkeit, die sogenannte NPSH (Net Positive Suction Head), einzuhalten, wodurch der notwendige hydrostatische Druck entstehen kann. Diese - üblicherweise Zulaufhöhe genannte - Mindesthöhe der Flüssigkeit kann allerdings nicht immer gewährleistet werden, weil dies z.B. räumlich nicht möglich ist oder weil eine dafür benötigte Vorlage einer zusätzlichen Masse an Flüssigkeit unerwünscht ist.
An der US 3,102,666 ist ein Verfahren zum Fördern von Wasser in einer Geschirrspülmaschine und eine Geschirrspülmaschine zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Im einem vertikal in einer Geschirrspülmaschine angeordneten Rohrstück mit einer Öffnung am oberen Ende zur Beaufschlagung des Spülguts mit Wasser befindet sich an einem mit dem Röhrstück verbundenen Körper eine Öffnung. Über diese Öffnung strömt Wasser in das Rohrstück und in den Körper. Über eine weitere Öffnung am Körper mit einem Magnetventil kann über diese weitere Öffnung mit Druckluft das im Rohrstück und im Körper befindliche Wasser herausgeblasen und somit das Spülgut mit Wasser beaufschlagt werden.
Aus der DE 30 18 872 A1 ist ein Verfahren zum Reinigen von Gegenständen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt. Die Beaufschlagung der Düsen im Waschraum, in denen das zu reinigenden Gut angeordnet ist, kann über eine herkömmliche Pumpe oder direkt aus einen Vorratsbehälter erfolgen. Der Vorratsbehälter ist mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt, welche über eine Leitung mit einem steuerbaren Ventil und einem Sterilfilter in diesen Vorratsraum gelangt.
Über eine Leitung mit einem steuerbaren Ventil und einer Druckluftquelle kann ein Luftraum im Vorratsbehälter oberhalb der Reinigungsflüssigkeit mit Druckluft beaufschlagt werden. In den Vorratsbehälter ragt eine Leitung hinein, deren Öffnung in die Reinigungsflüssigkeit mündet. Durch Öffnen eines steuerbaren Ventils, während der Luftraum im Vorratsbehälter sich unter Druck befindet, strömt die Reinigungsflüssigkeit über diese Leitung direkt zu den Düsen im Waschraum. Somit ist nur eine drucklose Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit in den unter Druck stehenden Vorratsbehälter ohne einen zusätzlichen Behälter offenbart. Außerdem weist der Vorratsbehälter auch kein Ventil zum Entlüften der Vorratsbehälter auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Förderung von fließfähigen Stoffen zu schaffen, die bei einem einfachen konstruktiven Aufbau über eine verbesserte Funktionsfähigkeit verfügt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zur Förderung von fließfähigen Stoffen eine Anordnung mit einem Druckraum aufweist, in dem die Stoffe durch ein von wenigstens einem Verdichter unter Druck gestelltes gasförmiges Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt werden, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, dass bei einem niedrigen Druckniveau die Stoffe in den Druckraum eintreten können und durch Anlegen des höheren Druckniveaus in die gewünschte Förderrichtung aus dem Druckraum gefördert werden, wobei die Anordnung wenigstens einen mit einem Behälter mittels einer Leitung leitend verbundenen Druckraum, in den das gasförmige Fördermedium, durch ein Ventil gesteuert, eingeleitet wird, aufweist, wobei der Druck in dem Druckraum, zwischen zwei Druckniveaus, abwechselnd so verändert wird, dass beim niedrigen Druckniveau im Druckbehälter die Stoffe aus dem Behälter in den Druckraum eintreten, wobei zwischen dem Behälter und dem Druckraum ein Ventil zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Behälter und dem Druckraum angeordnet ist, und dass durch Anlegen des höheren Druckniveaus an den Druckraum die Stoffe in eine mit dem Druckraum leitend verbundene Ableitung gefördert werden, wobei zwischen dem Druckraum und der Ableitung ein Ventil zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Druckraum und der Ableitung angeordnet ist und dass der Druckraum einen weiteren mit einem Ventil gesteuerten Eingang aufweist.
Durch das Anlegen des niedrigen Druckes können Stoffe trotz niedriger Zulaufhöhe in ausreichender Menge angesaugt werden. Durch die folgende Beaufschlagung mit höherem Druck erfolgt die Förderung der Stoffe zwangsweise durch Verdrängung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann konstruktiv äußerst einfach aufgebaut werden, da im Grunde, wie unten näher erläutert, nur ein Hohlkörper mit einem Einlass und einem Auslass geschaffen werden muss, in der ein zu fördernder Stoff mittels eines gasförmigen Fördermediums unter Druck gesetzt werden kann. Damit ist eine Vorrichtung zur Förderung von fließfähigen Stoffen geschaffen, die keine besonderen Zulaufvoraussetzungen benötigt und die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist.
Mit diesem sehr einfachen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die außer den genannten vier Ventilen und dem Verdichter für das gasförmige Fördermedium keine bewegten mechanischen Aggregate aufweist, ist eine einfache Möglichkeit zur Beaufschlagung der zu fördernden Stoffe geschaffen, wobei der Einsatz von direkt auf die zu fördernden Stoffe wirkender mechanischer Mittel vollständig vermieden wird, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung wenig reparaturanfällig ist und einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Leitung von dem Behälter bis zur Ableitung und weist eine Abzweigung zu dem Druckraum auf, wobei der Eintritt des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum in Gebrauchslage der Vorrichtung oben und der Eintritt der Stoffe von der Leitung her in Gebrauchslage der Vorrichtung unten angeordnet ist, womit eine weitere Vereinfachung im Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelungen ist.
In besonders vorteilhafter Weise ist das Ventil zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Behälter und dem Druckraum ein Rückschlagventil, das eine Austrittsöffnung des Behälters bei Auftreten einer in der Anordnung gegen den Behälter gerichteten Strömung verschließt. Durch den Einsatz eines Rückschlagventils an dieser Stelle der Anordnung wird die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der Verwendung eines z. B. Elektromagnetventils wesentlich vereinfacht.
Ebenso ist in besonders vorteilhafter Weise das Ventil zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Druckraum und der Ableitung ein Rückschlagventil, das die Ableitung bei Auftreten einer in der Anordnung gegen den Behälter oder gegen den Druckraum gerichteten Strömung verschließt. Durch den Einsatz eines Rückschlagventils auch an dieser Stelle der Anordnung wird die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der Verwendung eines z.B. Elektromagnetventilen wesentlich vereinfacht.
Bevorzugt weist das Rückschlagventil einen kugel- oder kegelförmigen Schließkörper auf, womit die einfachste und zugleich wirksamste Möglichkeit eines Rückschlagventil gewählt ist.
Vorteilhafterweise leitet der Verdichter das gasförmige Fördermedium in einen in Strömungsrichtung des gasförmigen Fördermediums nach dem Verdichter an diesen angeschlossenen Druckbehälter ein. Mit dieser Vorratshaltung an unter Druck stehendem gasförmigem Fördermedium wird der dauernde ununterbrochene Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet.
Bestimmungsgemäß ist das Ventil zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum zwischen dem Druckbehälter und dem Druckraum angeordnet.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Anordnung eine Verbindung zwischen der Ableitung und dem Verdichter für das gasförmige Fördermedium auf, in der ein weiteres Ventil zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung angeordnet ist. Mit dieser einfachen Verbindung mit einem weiteren Ventil ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung noch effektiver zu betreiben, da damit ein zusätzliches Nachdrücken der schon in die Ableitung geförderten Stoffe durchgeführt werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Stoffe in der Anordnung durch das gasförmige Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, daß bei einem niedrigen Druckniveau, bei dem ein Unterdruck herrscht, die Stoffe eingesaugt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus, bei dem ein Überdruck herrscht, in die gewünschte Förderrichtung gefördert werden. Da das gasförmige Fördermedium zum Verdichten auch angesaugt werden muß, wird mit dieser Maßnahme, dieser ohnehin vorhandene Unterdruck auch zur Förderung der Stoffe verwendet, insbesondere zur Beschleunigung des Befüllens des Druckraumes mit einer neuen, zu fördernden Stoffmenge.
Hierzu wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bevorzugt so gestaltet, daß der Druck in dem Druckraum zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, daß bei dem niedrigen Druckniveau im Druckbehälter, bei dem ein Unterdruck herrscht, die Stoffe aus dem mit diesem Druckraum leitend verbundenen Behälter in den Druckraum eingesaugt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus, bei dem ein Überdruck herrscht, in die mit dem Druckraum verbundene Ableitung gefördert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet in zwei Takten. Im ersten Takt werden, durch Anlegen des Unterdrucks, Stoffe in den Druckraum eingesaugt und im zweiten Takt werden diese Stoffe durch Anlegen eines Überdrucks aus dem Druckraum in die gewünschte Richtung gefördert.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Anordnung eine Ver bindung zwischen dem Druckraum und einer Saugleitung des Verdichters auf, wobei die Saugleitung des Verdichters in Strömungsrichtung des gasförmigen Fördermediums nach der Abzweigung für die Verbindung mit dem Ventil des weiteren mit einem Ventil gesteuerten Eingangs des Druckraumes ein weiteres Ventil zum Öffnen oder Schließen der Saugleitung gegenüber der Umgebung aufweist. Mit dieser einfachen Verbindung und einem weiteren Ventil ist es auf einfache Art und Weise möglich, den ohnehin vorhandenen Unterdruck auch zur Förderung der Stoffe zu verwenden.
Vorzugsweise ist das gasförmige Fördermedium Luft, womit das am Häufigsten vorkommende Gas zur Förderung der Stoffe verwendet wird.
Vorteilhafterweise bestehen die zu fördernden Stoffe aus Gasen, Flüssigkeiten oder Feststoffen und/oder Gemischen derselben, was die große Anwendungsvielfalt der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufzeigt.
In besonders vorteilhafter Weise sind die Stoffe eine gegebenenfalls mit Feststoffen und/oder mit Gasen befrachtete, gegebenenfalls heiße und/oder schäumende, Flüssigkeit, was aufzeigt, daß sogar eine Förderung einer wegen besonderer Zusätze eventuell Korrosion verursachenden Flüssigkeit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich wird. Ebenso wird aufgezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sogar bei höheren Temperaturen und beim Vorhandensein von Feststoffpartikeln die Gefahr des Auftretens der Kavitation vollständig vermieden wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Geschirrspülmaschine angeordnet. In einer Geschirrspülmaschine ist der geförderte Stoff bekannterweise eine Reinigungsflüssigkeit, die ggf. mit Reinigungs- oder Klarspülmitteln vermischt und ggf. auch mit abgetragenen Speiseresten verschmutzt ist, mit der in der Geschirrspülmaschine zu reinigendes Gut beaufschlagt wird. In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch die Förderung der Reinigungsflüssigkeit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Geschirrspülmaschine besonders gute Reinigungsergebnisse erzielt werden.
Die beschriebene Erfindung betrifft weiterhin eine Geschirrspülmaschine in der eine Vorrichtung zur Förderung von Flüssigkeit nach wenigstens einem der vorher besprochenen Ansprüche angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
Fig. 1
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4
eine schematische Darstellung einer Haushalt-Geschirrspülmaschine mit der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 5
den zeitlichen Verlauf eines Sprühimpules nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen benannt.
In den im folgenden Ausführungsbeispielen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Förderung von Stoffen an einer Vorrichtung zur Förderung von Flüssigkeiten gezeigt und beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, 1', 1" zur Förderung von Stoffen in den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen weist eine Anordnung 10, 10', 10" auf, in der die Flüssigkeit durch ein unter Druck stehendes gasförmiges Fördermedium beaufschlagt wird, wobei in den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäß die Flüssigkeit in der Anordnung 10, 10', 10" durch das gasförmige Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt wird, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, daß bei einem niedrigen Druckniveau die Flüssigkeit nachfließt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus in die gewünschte Förderrichtung gefördert wird. Durch die Beaufschlagung mit einem unter Druck stehenden gasförmigen Fördermedium ist es möglich eine Flüssigkeit weitgehend ohne bewegte mechanische Aggregate zu fördern. Die Vorrichtung benötigt keine technisch aufwendigen Zulaufbedingungen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung keine Schwierigkeiten aufweist. Das gasförmige Fördermedium wird in den gezeigten Ausführungsbeispielen mittels eines Verdichters 2 unter Druck gestellt. In Strömungsrichtung des gasförmigen Fördermediums nach dem Verdichter 2, das heißt an einem Druckausgang 3 des Verdichters 2, ist ein Druckbehälter 4 angeschlossen, in den das gasförmige Fördermedium eingeleitet und bevorratet wird.
Weiterhin weist die Anordnung 10, 10', 10" in den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen einen mit einem Behälter 9 leitend verbundenen Druckraum 11 auf. In den Druckraum 11 wird das gasförmige Fördermedium, gesteuert durch ein Ventil 5, eingeleitet. Dieses Ventil 5 zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum 11 ist in den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen in einer Verbindungsleitung 21 zwischen dem Druckbehälter 4 und einem Eintritt 20 des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum 11 angeordnet. Mit dem Druckraum 11 und dem Behälter 9 ist eine Ableitung 12 leitend verbunden. Wie aus den Fig. 1 bis 3 gut erkennbar ist, ist bei den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Leitung 13 von dem Behälter 9 bis zur Ableitung 12 fortgesetzt, die eine Abzweigung 14 zu dem Druckraum 11 aufweist. Zwischen dem Behälter 9 und dem Druckraum 11 ist bei den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Ventil 15 zum Öffnen und Schließen der Verbindung zwischen dem Behälter 9 und dem Druckraum 11 angeordnet, das, in den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Rückschlagventil mit einem kugel- oder kegelförmigen Schließkörper ist, das einen Flüssigkeitsauslaß aus dem Behälter 9 bei Auftreten einer gegen den Behälter 9 gerichteten Strömung verschließt. Zwischen dem Druckraum 11 und der Ableitung 12 ist bei den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen ein Ventil 16 zum Öffnen und Schließen der Ableitung 12 angeordnet, das, in den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen, ein Rückschlagventil mit einem kugel- oder kegelförmigen Schließkörper ist, das die Ableitung 12 bei Auftreten einer gegen den Behälter 9 oder gegen den Druckraum 11 gerichteten Strömung verschließt. Der Druckraum 11 weist einen weiteren mit einem Ventil 17 gesteuerten Eingang 18 auf, an den eine Entlüftungsleitung 19 angeschlossen ist. Den drei gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen ist weiterhin gemeinsam, daß der Eintritt 20 des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum 11 in Gebrauchslage, d.h. aus frontaler Sicht auf die Figuren 1 bis 4, oben und der Eintritt der Leitung 13, d.h. die Abzweigung 14, unten angeordnet ist.
Die Förderung von Stoffen nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wie folgt ausgeführt:
Erfindungsgemäß wird in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung 10 der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - in dem Druckraum 11 durch das gasförmige Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, daß bei einem niedrigen Druckniveau der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - nachfließt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus in die gewünschte Förderrichtung gefördert wird.
Die Ventile 5, 16 und 17 sind anfänglich geschlossen. Die Flüssigkeit erstreckt sich aufgrund der leitenden Verbindung zwischen dem Behälter 9 und dem Druckraum 11, wobei in diesem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Verbindung mit dem Behälter 9 unter dessen Flüssigkeitsniveau N1 angeordnet ist, in beiden Behältern 9 und 11 bis zu dem Flüssigkeitsniveau N1. Durch Öffnen des Ventils 5 wird das unter einem Überdruck stehende gasförmige Fördermedium in den Druckraum 11 eingeleitet, wodurch die Flüssigkeit bis zu einem unteren Niveau N2 verdrängt wird. Dabei wird das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet, so daß die Flüssigkeit weiter in die Ableitung 12 eindringt, wobei eine gleiche Menge Flüssigkeit aus der Ableitung 12 in entsprechende Verbraucher bewegt wird. Nun wird das Ventil 5 geschlossen und das Ventil 17 geöffnet, wodurch das in dem Druckraum 11 befindliche gasförmige Fördermedium über die Entlüftungsleitung 19 entweicht. Nun öffnet das Ventil 15, so daß Flüssigkeit aus dem Behälter 9 in den Druckraum 11 nachströmen kann. Das Ventil 16 wird, in der gezeigten und beschriebenen Ausführungsform, aufgrund des Gewichts der Kugel des Ventils und der oberhalb der Kugel des Ventils 16 in der Ableitung 12 befindlichen Stoffmenge geschlossen. Dieser Vorgang wird nun solange Förderung benötigt wird wiederholt.
In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Anordnung 10' zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten und beschriebenen Anordnung 10 eine Verbindung 22 zwischen der Ableitung 12 und dem Verdichter 2 für das gasförmige Fördermedium, im gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen der Ableitung 12 und dem Druckbehälter 4 auf. In der Verbindung 22 ist ein weiteres Ventil 6 zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung 12 angeordnet, wobei die Verbindungsleitung 21 zwischen dem Druckbehälter 4 und dem Eintritt 20 des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum 11, wie in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, ein Ventil 5 zur Steuerung der Einleitung des gasförmige Fördermediums in den Druckraum 11 aufweist.
Auch in der in Fig. 2 gezeigten Anordnung 10' wird erfindungsgemäß der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - in der Anordnung 10' durch das gasförmige Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, daß bei einem niedrigen Druckniveau der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - nachfließt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus in die gewünschte Förderrichtung gefördert wird, wobei das Anlegen des höheren Druckniveaus zur Beaufschlagung des Stoffs - im gezeigten Ausführungsbeispiel der Flüssigkeit - mit einem Überdruck mehr als einmal, im beschriebenen Ausführungsbeispiel zweimal, in kurzen Abständen erfolgt.
Die Förderung von Stoffen nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wie folgt ausgeführt:
Die Ventile 5, 6, 16 und 17 sind anfänglich geschlossen, das Ventil 8 ist geöffnet. Die Flüssigkeit erstreckt sich aufgrund der leitenden Verbindung zwischen dem Behälter 9 und dem Druckraum 11, wobei auch in diesem Ausführungsbeispiel die Verbindung mit dem Behälter 9 unter dessen Flüssigkeitsniveau N1 angeordnet ist, in beiden Behältern bis zu dem Flüssigkeitsniveau N1. Durch Öffnen des Ventils 5 wird das unter einem Überdruck stehende gasförmige Fördermedium in den Druckraum 11 eingeleitet, wodurch die Flüssigkeit bis zu dem unteren Flüssigkeitsniveau N2 verdrängt wird. Dabei wird das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet, so daß die Flüssigkeit weiter in die Ableitung 12 eindringt, wobei eine gleiche Menge Flüssigkeit aus der Ableitung 12 zu entsprechenden Verbrauchern bewegt wird. Nun wird das Ventil 5 geschlossen und das weitere Ventil 6 zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung 12 geöffnet - oder es wird, in umgekehrter Reihenfolge, zuerst das weitere Ventil 6 zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung 12 geöffnet und dann das Ventil 5 geschlossen -, wodurch in beiden Fällen das gasförmige Fördermedium in die Ableitung 12 geleitet wird und das zweite Anlegen des höheren Druckniveaus zur Beaufschlagung des Stoffs ― im gezeigten Ausführungsbeispiel der Flüssigkeit - mit einem Überdruck erfolgt, wodurch ein Nachdrücken der in der Ableitung 12 befindlichen Flüssigkeit bewirkt wird, so daß nochmals Flüssigkeit zu entsprechenden Verbrauchern bewegt wird. Das Ventil 16 wird geschlossen. Nun wird auch das Ventil 6 geschlossen und das Ventil 17 geöffnet, wodurch das in dem Druckraum 11 befindliche gasförmige Fördermedium über die Entlüftungsleitung 19 entweicht. Nun öffnet das Ventil 15, so daß Flüssigkeit aus dem Behälter 9 in den Druckraum 11 nachströmen kann. Das Ventil 16 wird in Schließlage gehalten. Dieser Vorgang wird nun solange Förderung benötigt wird wiederholt.
In dem in Fig. 3 gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Anordnung 10" zusätzlich zu der in Fig. 2 gezeigten und beschriebenen Anordnung eine Verbindung 23 zwischen dem Druckraum 11 und einer Saugleitung 7 des Verdichters 2 auf, wobei die Saugleitung 7 des Verdichters 2 in Strömungsrichtung des gasförmigen Fördermediums nach der Abzweigung für die Verbindung 23 mit dem Ventil 17 des weiteren mit einem Ventil 17 gesteuerten Eingangs 20 des Druckraumes 11 ein weiteres Ventil 8 zum Öffnen oder Schließen der Saugleitung 7 gegenüber der Umgebung aufweist.
Auch in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung 10" wird erfindungsgemäß der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - durch das gasförmige Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, daß bei einem niedrigen Druckniveau der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - nachfließt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus in die gewünschte Förderrichtung gefördert wird, wobei aber in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung 10" bei dem niedrigen Druckniveau, ein Unterdruck herrscht, so daß der Stoff - im gezeigten Ausführungsbeispiel die Flüssigkeit - angesaugt wird und wobei in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung 10" beim Anlegen des höheren Druckniveaus ein Überdruck herrscht.
Alternativ zu der oben angeführten Verbindung mit einer Saugleitung 7 des Verdichters 2 ist es natürlich auch möglich den benötigten Unterdruck mit einem zusätzlichen Verdichter zu erzeugen und diesen an die Verbindung 23 anzuschließen.
Die Förderung von Stoffen nach der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wie folgt ausgeführt:
Die Ventile 5, 6, 8 und 16 sind anfänglich geschlossen, die Ventile 15 und 17 sind geöffnet. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsbehälter 9 auf das Flüssigkeitsniveau N1 und in dem Druckraum 11 aufgrund der weiter unten beschriebenen Saugfunktion des Unterdruckes auf das wesentlich höhere Flüssigkeitsniveau N1". Durch Schließen des Ventils 17 und gleichzeitiges Öffnen des Ventils 5 wird das unter einem Überdruck stehende gasförmige Fördermedium in den Druckraum 11 eingeleitet, wodurch die Flüssigkeit bis zu einem unteren Flüssigkeitsniveau N2 verdrängt wird. Dabei wird das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet, so daß die Flüssigkeit weiter in die Flüssigkeitsableitung 12 eindringt, wobei eine gleiche Menge Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsableitung 12 zu entsprechenden Flüssigkeitsverbraucher bewegt wird. In etwa gleichzeitig mit dem Ventil 5 wird auch das Ventil 8 geöffnet, damit der Verdichter 2 Gas einsaugen kann und ein Druck- und Mengenausgleich des Gases erfolgt.
Wie zu der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben, kann, wenn gewünscht, auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nun das Ventil 5 geschlossen und das weitere Ventil 6 zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung 12 geöffnet werden - oder es kann, in umgekehrter Reihenfolge, zuerst das weitere Ventil 6 zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung 12 geöffnet und dann das Ventil 5 geschlossen werden -, wodurch in beiden alternativen Programmschritten das gasförmige Fördermedium in die Ableitung 12 geleitet wird und das zweite Anlegen des höheren Druckniveaus zur Beaufschlagung des Stoffs - im gezeigten Ausführungsbeispiel der Flüssigkeit - mit einem Überdruck erfolgt, wodurch ein Nachdrücken der in der Ableitung 12 befindlichen Flüssigkeit bewirkt wird, so daß nochmals Flüssigkeit zu entsprechenden Verbrauchern bewegt wird.
Das Ventil 16 wird geschlossen. Nun werden auch das Ventil 6 und das Ventil 8 geschlossen und das Ventil 17 geöffnet, wodurch das in dem Druckraum 11 befindliche gasförmige Fördermedium über die Entlüftungsleitung 19 und die Saugleitung 7 zum Verdichter 2 geleitet wird und ein Unterdruck in der Druckkammer 11 entsteht. Durch den Unterdruck oder, für den Fall, daß das Ventil 15 kein Rückschlagventil ist, durch Fremdsteuerung öffnet sich nun das Ventil 15, so daß Flüssigkeit durch den in der Druckkammer 11 herrschenden Unterdruck aus dem Behälter 9 in den Druckraum 11 eingesaugt wird. Das Ventil 16 wird in Schließlage gehalten. Nun wird das Ventil 17 geschlossen und gleichzeitig wird das Ventil 8 wieder geöffnet. Dieser Vorgang wird nun solange Förderung benötigt wird wiederholt.
Bei geeignet gewählten Querschnitten und Leitungslängen, kann anstelle des Ventils 8 auch eine Rohrverengung, wie z. B. eine Blende, vorgesehen oder aber ein solches Ventil verwendet werden, das anstelle des gänzlichen Schließens und des Öffnens lediglich gedrosselt oder weiter geöffnet wird.
In Fig. 4 wird eine Geschirrspülmaschine 25, im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Haushalt-Geschirrspülmaschine gezeigt, in der die erfindungsgemäße Vorrichtung "1 zur Förderung von Stoffen in der in der Fig. 3 gezeigten und beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform angeordnet ist. Bei dieser Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1" ist das gasförmige Fördermedium Luft und der zu fördernde Stoff eine Reinigungsflüssigkeit, mit der in der Geschirrspülmaschine 25 zu reinigendes Gut beaufschlagt wird, nämlich Wasser, das ggf. mit Reinigungs- oder Klarspülmitteln vermischt und ggf. auch mit abgetragenen Speiseresten verschmutzt ist.
Der Behälter 9 der Vorrichtung 1" wird bei der Geschirrspülmaschine 25 von dem untersten Abschnitt eines Spülbehälters 26 gebildet, der üblicherweise Pumpentopf oder Ablaufwanne genannt wird und in dem sich die von dem in Geschirrkörben 27, 28 eingefüllten, nicht gezeigten zu reinigendem Gut, z.B. Besteck, Teller, Tassen, Gläser usw., zurücklaufenden Reinigungsflüssigkeit sammelt. Das zu reinigende Gut wird mit der Reinigungsflüssigkeit durch Sprüheinrichtungen, z.B. sogenannten Sprüharmen 29, 30, beaufschlagt. Die Reinigungsflüssigkeit wird in der in Fig. 4 gezeigten und beschriebenen Anordnung mittels der Vorrichtung 1", wie zu Fig. 4 beschrieben, in die mit den Zuleitungen zu den Sprüharmen 29, 30 verbundene Ableitung 12 gefördert.
Der zeitlichen Verlauf eines mit der zu den Fig. 3 und 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung geschilderten Vorrichtung 1" erzeugten Sprühimpulses ist in Fig. 5 gezeigt, wobei die Figur den zeitlichen Ablauf und den erzeugten Wasserdruck ab dem Zeitpunkt des Öffnen des Ventils 17 zum Ansaugen der Reinigungsflüssigkeit in den Druckraum 11 zeigt. Der Zeitraum zum Ansaugen ist in Fig. 5 mit Ts bezeichnet und beträgt etwa eine Sekunde. In dem in Fig. 3 und 4 beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun über eine Zeitdauer Tp von etwa einer halben Sekunde eine Pause eingelegt. Nun folgt die impulsartige Förderung der Reinigungsflüssigkeit durch Öffnen des Ventils 5 mit einer Impulshöhe If von im Ausführungsbeispiel ca. 310 Millibar und das Nachdrücken durch Öffnen des Ventils 6 mit einer Impulshöhe In von im Ausführungsbeispiel zusätzlich ca. 90 Millibar zusammen über eine Zeitdauer Ti von im Ausführungsbeispiel einer halben Sekunde. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist also das Verhältnis der Dauer des zeitlichen Abstandes (Ts + Tp) der Förderungen der Reinigungsflüssigkeit zu der Dauer der Förderung der Reinigungsflüssigkeit Ti in etwa 3:1. Mit dieser sehr kurzen Impulsdauer Ti wird die Reinigungswirkung der unter Druck auf das zu reinigende Gut aufgebrachten Reinigungsflüssigkeit optimiert.
Bei einer Beaufschlagung des zu reinigenden Gutes im zeitlichen Abstand wie in den zu Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung erfolgt bei jedem Beginn der Beaufschlagung ein Druckanstieg in der beaufschlagenden Reinigungsflüssigkeit sowie bei jedem Ende der Beaufschlagung ein Abfall des Druckes in der beaufschlagenden Reinigungsflüssigkeit. In der Praxis hat sich gezeigt, daß durch das abwechselnde Ansteigen und Abfallen des Druckes der Reinigungsflüssigkeit und der damit verursachten abwechselnde Ansteigen und Abfallen der auf die Verschmutzungen auf dem zu reinigenden Gut wirkenden mechanischen Kräfte, ein ausreichendes Reinigungsergebnis bei einer kurzen Dauer der Beaufschlagung erreicht wird, insbesondere wenn die Förderung der Reinigungsflüssigkeit impulsartig, wie bei den zu den Figuren 3 und 4 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, erfolgt, wobei das abwechselnde Ansteigen und Abfallen des Druckes der Reinigungsflüssigkeit und der damit verursachten abwechselnde Ansteigen und Abfallen der auf die Verschmutzungen auf dem zu reinigenden Gut wirkenden mechanischen Kräfte in sehr kurzer Zeitdauer und damit sehr intensiv stattfindet.
Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Förderung von fließfähigen Stoffen geschaffen, die keine besonderen Zulaufvoraussetzungen benötigt und die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Förderung von fließfähigen Stoffen, aufweisend eine Anordnung (10, 10', 10") mit einem Druckraum (11), in dem die Stoffe durch ein von wenigstens einem Verdichter (2) unter Druck gestelltes gasförmiges Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt werden, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, dass bei einem niedrigen Druckniveau die Stoffe in den Druckraum (11) eintreten können und durch Anlegen des höheren Druckniveaus in die gewünschte Förderrichtung aus dem Druckraum gefördert werden, wobei die Anordnung (10, 10', 10") wenigstens einen mit einem Behälter (9) mittels einer Leitung (13) leitend verbundenen Druckraum (11), in den das gasförmige Fördermedium, durch ein Ventil (5) gesteuert, eingeleitet wird, aufweist, wobei der Druck in dem Druckraum (11), zwischen zwei Druckniveaus, abwechselnd so verändert wird, dass beim niedrigen Druckniveau im Druckbehälter (11) die Stoffe aus dem Behälter (9) in den Druckraum (11) eintreten, wobei zwischen dem Behälter (9) und dem Druckraum (11) ein Ventil (15) zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Behälter (9) und dem Druckraum (11) angeordnet ist, und dass durch Anlegen des höheren Druckniveaus an den Druckraum (11) die Stoffe in eine mit dem Druckraum (11) lei-tend verbundene Ableitung (12) gefördert werden, wobei zwischen dem Druckraum (11) und der Ableitung (12) ein Ventil (16) zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Druckraum (11) und der Ableitung (12) angeordnet ist und dass der Druckraum (11) einen weiteren mit einem Ventil (17) gesteuerten Eingang (18) zur Entlüftung des gasförmigen Fördermediums aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (13) sich von dem Behälter (9) bis zur Ableitung (12) erstreckt und eine Abzweigung (14) zu dem Druckraum (11) aufweist, wobei der Eintritt (20) des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum (11) in Gebrauchslage der Vorrichtung (1, 1', 1") oben und der Eintritt der Stoffe von der Leitung (13) her in Gebrauchslage der Vorrichtung (1, 1', 1") unten angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (15) zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Behälter (9) und dem Druckraum (11) ein Rückschlagventil ist, das eine Austrittsöffnung des Behälters (9) bei Auftreten einer in der Anordnung (10, 10', 10") gegen den Behälter (9) gerichteten Strömung verschließt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (16) zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem Druckraum (11) und der Ableitung (12) ein Rückschlagventil ist, das die Ableitung (12) bei Auftreten einer in der Anordnung (10, 10', 10") gegen den Behälter (9) oder gegen den Druckraum (11) gerichteten Strömung verschließt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil einen kugel- oder kegelförmigen Schließkörper aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (2) das gasförmige Fördermedium in einen in Strömungsrichtung des gasförmigen Fördermediums nach dem Verdichter (2) an diesen angeschlossenen Druckbehälter (4) einleitet.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in den Druckraum (11) zwischen dem Druckbehälter (4) und dem Druckraum (11) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10', 10") eine Verbindung (22) zwischen der Ableitung (12) und dem Verdichter (2) für das gasförmige Fördermedium aufweist, in der ein weiteres Ventil (6) zur Steuerung der Einleitung des gasförmigen Fördermediums in die Ableitung (12) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe in der Anordnung (10") durch das gasförmige Fördermedium mit einem Druck beaufschlagt werden, der zwischen zwei Druckniveaus abwechselnd so verändert wird, dass bei einem niedrigen Druckniveau, bei dem ein Unterdruck herrscht, die Stoffe eingesaugt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus, bei dem ein Überdruck herrscht, in die gewünschte Förderrichtung gefördert werden.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in dem Druckraum (11), zwischen zwei Druckniveaus, abwechselnd so verändert wird, daß bei dem niedrigen Druckniveau im Druckbehälter (11), bei dem ein Unterdruck herrscht, die Stoffe aus dem mit diesem Druckraum (11) leitend verbundenen Behälter (9) in den Druckraum (11) eingesaugt und durch Anlegen des höheren Druckniveaus, bei dem ein Überdruck herrscht, in die mit dem Druckraum (11) leitend verbundene Ableitung (12) gefördert wird.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10") eine Verbindung (23) zwischen dem Druckraum (11) und einer Saugleitung (7) des Verdichters (2) aufweist, wobei die Saugleitung (7) des Verdichters (2) in Strömungsrichtung des gasförmigen Fördermediums nach der Abzweigung für die Verbindung mit dem Ventil (17) des weiteren mit einem Ventil (17) gesteuerten Eingangs (18) des Druckraumes (11) ein weiteres Ventil (8) zum Öffnen oder Schließen der Saugleitung (7) gegenüber der Umgebung aufweist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Fördermedium Luft ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zu fördernden Stoffe aus Gasen, Flüssigkeiten oder Feststoffen und/oder Gemischen derselben bestehen.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe gegebenenfalls mit Feststoffen und/ oder mit Gasen befrachtete, gegebenenfalls heiße und/oder schäumende, Flüssigkeiten sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Geschirrspülmaschine (25) angeordnet ist.
  16. Geschirrspülmaschine dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (1, 1', 1") zur Förderung von Stoffen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, in der Geschirrspülmaschine (25) angeordnet ist.
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