EP1663533B1

EP1663533B1 - Injector and foam generation system comprising the injector

Info

Publication number: EP1663533B1
Application number: EP04764450A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Holzwarth; Stefan Schilpp; Jürgen WEITZDÖRFER
Original assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Current assignee: Alfred Kaercher SE and Co KG
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: US20060234616A1; DK1663533T3; DE10342000A1; EP1663533A1; WO2005028132A1; PL1663533T3; ATE512729T1

Abstract

The invention relates to a method for generating a cleaning agent foam, in which a chemical is admixed with a cleaning liquid by means of an injector ( 22 ) and in addition air is admixed by means of a foaming nozzle ( 34 ). To develop the method in such a manner that an effective cleaning agent foam can be generated with a reduced proportion of chemical, according to the invention it is proposed that the cleaning liquid/chemical mixture is fed to the foaming nozzle ( 34 ) under a pressure of at least 30 bar. There are also proposed an injector ( 22 ) and a foam generation system ( 10 ) for carrying out the method.

Description

Die Erfindung betrifft einen Injektor zum Beimischen einer Chemikalie zu einer Reinigungsflüssigkeit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Schaumerzeugungssystem mit einem derartigen Injektor, gemäß Anspruch 12.The invention relates to an injector for adding a chemical to a cleaning fluid having the features of patent claim 1 and to a foam generation system having such an injector, according to claim 12.

Bei Hochdruckreinigungsgeräten mit einer Hochdruckpumpe wird der geförderten Reinigungsflüssigkeit, in der Regel Wasser, häufig mittels eines Injektors eine Chemikalie beigemischt, um die Reinigungswirkung zu verbessern. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 36 30 555 A1 bekannt, wobei Luft mittels eines Druckluftkompressors in die ausgangsseitige Leitung der Hochdruckpumpe eingepresst wird. Stromaufwärts der Luftzuführung kann der von der Hochdruckpumpe unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit mittels eines Injektors die Chemikalie beigemischt werden. Das Einpressen der Luft mittels des Druckluftkompressors bewirkt eine Beschränkung des Ausgangsdruckes der Hochdruckpumpe, da der Ausgangsdruck des Kompressors größer sein muss als der Ausgangsdruck der Pumpe. Üblicherweise weisen Druckluftkompressoren, wie sie beim System gemäß der DE 36 30 555 A1 zum Einsatz kommen, einen Ausgangsdruck von maximal 12 bar auf.In high-pressure cleaning equipment with a high-pressure pump, the pumped cleaning liquid, usually water, often mixed with a chemical by means of an injector to improve the cleaning effect. Such a method is known from DE 36 30 555 A1 known, wherein air is injected by means of an air compressor in the output side line of the high-pressure pump. Upstream of the air supply, the cleaning fluid pressurized by the high-pressure pump can be mixed with the chemical by means of an injector. The pressing in of the air by means of the compressed air compressor causes a restriction of the output pressure of the high pressure pump, since the output pressure of the compressor must be greater than the output pressure of the pump. Usually have compressed air compressors, as in the system according to the DE 36 30 555 A1 are used, an output pressure of up to 12 bar.

Es sind auch Systeme bekannt, bei denen dem Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch mittels einer Schaumdüse Luft zugesetzt werden kann zur Erzeugung eines Reinigungsmittelschaumes, der dann auf die zu reinigende Fläche aufgebracht wird. Dadurch kann die Einwirkzeit der Reinigungsflüssigkeit und der Chemikalie auf die zu reinigende Fläche erhöht und folglich die Reinigungswirkung zusätzlich gesteigert werden. Dies wird beispielsweise in der EP 0 925 124 B1 beschrieben.Systems are also known in which air can be added to the cleaning fluid-chemical mixture by means of a foam nozzle to produce a detergent foam, which is then applied to the surface to be cleaned. As a result, the contact time of the cleaning liquid and the chemical on the surface to be cleaned increases and consequently the cleaning effect additionally increased. This is for example in the EP 0 925 124 B1 described.

Aus der DE 197 05 861 A1 ist ein Injektor mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 bekannt. Der Injektor hat einen Einlass, der an den Druckanschluss einer Hochdruckpumpe angeschlossen werden kann, und einen Auslass, der an eine Druckleitung anschließbar ist. Der Einlass ist über eine Reinigungsmittelleitung mit dem Auslass verbunden und in einem Mündungsbereich münden in die Reinigungsmittelleitung zwei Chemikalienleitungen zum Beimischen von Chemikalien zur Reinigungsflüssigkeit. Stromaufwärts des Mündungsbereichs bildet die Reinigungsmittelleitung einen zylinderförmigen Treibkanal und stromabwärts des Mündungsbereichs bildet die Reinigungsmittelleitung einen zylinderförmigen Fangkanal. In der DE 197 05 861 A1 wird erwähnt, dass der Druck der Reinigungsflüssigkeit mindestens 25 bar betragen kann.From the DE 197 05 861 A1 an injector having the features of the preamble of claim 1 is known. The injector has an inlet that can be connected to the pressure port of a high pressure pump, and an outlet that is connectable to a pressure line. The inlet is connected to the outlet via a detergent line, and two chemical lines for adding chemicals to the cleaning liquid flow into the detergent line in one area of the mouth. Upstream of the mouth region, the detergent line forms a cylindrical drive channel and downstream of the mouth region, the detergent line forms a cylindrical collecting channel. In the DE 197 05 861 A1 it is mentioned that the pressure of the cleaning fluid can be at least 25 bar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Injektor der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem eine besonders wirksame Beimischung der Chemikalie erzielt werden kann.Object of the present invention is to provide an injector of the type mentioned, in which a particularly effective admixture of the chemical can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch einen Injektor mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by an injector with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß beträgt der Durchmesser des Fangkanals das 1,2-fache bis 1,4-fache des Durchmessers des Treibkanals. Es hat sich gezeigt, dass bei einem derartigen Verhältnis der Durchmesser von Treib- und Fangkanal eine besonders wirksame Beimischung von Chemikalie erzielt werden kann, so lange der Druck der Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Maximalwert nicht überschreitet, während bei Überschreiten dieses Wertes im Injektor praktisch keine Beimischung von Chemikalie mehr erfolgt.According to the invention, the diameter of the catch channel is 1.2 times to 1.4 times the diameter of the drive channel. It has been found that with such a ratio of the diameter of the blowing and catching channel a particularly effective admixture of chemical can be achieved, as long as the pressure of the cleaning liquid does not exceed a predetermined maximum value, while exceeding this value in the injector virtually no admixture of Chemical is done more.

Der Injektor kann an den Hochdruckanschluss einer Hochdruckpumpe angeschlossen werden, die die Reinigungsflüssigkeit unter einen Druck von mindestens 30 bar setzt. Bei einem derartigen Druck der Reinigungsflüssigkeit kann dann mittels des Injektors eine Chemikalie beigemischt werden, die beispielsweise aus einem Vorratstank angesaugt werden kann. Eine zusätzliche Förderpumpe für die Chemikalie ist nicht erforderlich und durch das Beimischen der Chemikalie bei einem Druck der Reinigungsflüssigkeit von mindestens 30 bar ist sichergestellt, dass das Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch unter hohem Druck der an den Injektor anschließbaren Druckleitung zuführbar ist.The injector can be connected to the high-pressure connection of a high-pressure pump, which puts the cleaning fluid under a pressure of at least 30 bar. In such a pressure of the cleaning liquid can then be mixed by means of the injector, a chemical which can be sucked for example from a storage tank. An additional feed pump for the chemical is not required and by mixing the chemical at a pressure of the cleaning fluid of at least 30 bar ensures that the cleaning liquid-chemicals mixture can be supplied under high pressure of the connectable to the injector pressure line.

Es hat sich gezeigt, dass bei Beimischung von Luft zum Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch, das unter einem Mindestdruck von etwa 30 bar steht, ein besonders wirkungsvoller Schaum erzeugt werden kann, wobei der Anteil an Chemikalie am Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch gering gehalten werden kann. So kann beispielsweise mit einem Chemikalienanteil von weniger als 6% bezogen auf den Reinigungsflüssigkeitsanteil, insbesondere einem Chemikalienanteil von etwa 3%, ein wirkungsvoller Reinigungsmittelschaum auf die zu reinigende Fläche aufgebracht werden. Aufgrund des Druckes von mindestens circa 30 bar kann am Ausgang der Schaumdüse eine der Schaumbildung förderliche hohe Austrittsgeschwindigkeit erzielt werden. Eine hohe Austrittsgeschwindigkeit hat außerdem den Vorteil, dass eine verhältnismäßig große "Wurfweite" für den Reinigungsmittelschaum erzielbar ist, so dass selbst schwer erreichbare Flächen zuverlässig gereinigt werden können.It has been found that when admixing air to the cleaning liquid-chemical mixture, which is under a minimum pressure of about 30 bar, a particularly effective foam can be produced, wherein the proportion of chemical in the cleaning liquid-chemical mixture can be kept low , Thus, for example, with a chemical content of less than 6% based on the cleaning liquid content, in particular a chemical content of about 3%, an effective detergent foam can be applied to the surface to be cleaned. Due to the pressure of at least about 30 bar can be achieved at the output of the foam nozzle, a foam-promoting high exit velocity. A high exit velocity also has the advantage that a relatively large "throw" for the detergent foam can be achieved, so that even hard to reach areas can be reliably cleaned.

Von Vorteil ist es, wenn die Chemikalie ansaugbar und der Reinigungsflüssigkeit beimischbar ist bei einem Druck der Reinigungsflüssigkeit von 60 bar bis 80 bar, insbesondere bei einem Druck von 70 bar bis maximal 80 bar. Insbesondere ein Druck des Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisches von 70 bar bis 80 bar hat sich zur Erzeugung eines besonders wirkungsvollen Reinigungsmittelschaumes mit geringem Chemikalienanteil als besonders günstig erwiesen.It is advantageous if the chemical can be sucked in and the cleaning liquid can be mixed at a pressure of the cleaning liquid of 60 bar to 80 bar, in particular at a pressure of 70 bar to a maximum of 80 bar. Especially a pressure of the cleaning liquid-chemical mixture of 70 bar to 80 bar has proven to be particularly favorable to produce a particularly effective detergent foam with low chemical content.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass man in einem ersten Schritt der Reinigungsflüssigkeit die Chemikalie beimischt, wobei man die Reinigungsflüssigkeit unter einem Betriebsdruck von mehr als etwa 30 bar dem Injektor zuführt, und in einem zweiten Schritt wird dem Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch mittels der Schaumdüse Luft zugesetzt. Von Vorteil ist es hierbei, wenn der Betriebsdruck der Reinigungsflüssigkeit etwa 60 bar bis ungefähr 80 bar beträgt, insbesondere circa 70 bar bis maximal etwa 80 bar. Die Beimischung von einer Chemikalie und von Luft in zwei aufeinanderfolgenden Schritten, wobei der Betriebsdruck der Reinigungsflüssigkeit mehr als etwa 30 bar beträgt, hat den Vorteil, dass der Injektor am Ausgang einer Hochdruckpumpe angeordnet sein kann, während die zur Beimischung von Luft zum Einsatz kommende Schaumdüse räumlich getrennt vom Injektor gehalten werden kann und mit dem Injektor über eine einzige Hochdruckleitung, vorzugsweise über einen Hochdruckschlauch, in Strömungsverbindung stehen kann.It can be provided, for example, that in a first step the cleaning liquid is added to the chemical, wherein the cleaning liquid is supplied under an operating pressure of more than about 30 bar to the injector, and in a second step, the cleaning liquid-chemical mixture by means of the foam nozzle Air added. It is advantageous here if the operating pressure of the cleaning fluid is about 60 bar to about 80 bar, in particular about 70 bar to a maximum of about 80 bar. The admixture of a chemical and air in two successive steps, wherein the operating pressure of the cleaning liquid is more than about 30 bar, has the advantage that the injector can be arranged at the outlet of a high-pressure pump, while the foam nozzle used for the admixture of air can be kept spatially separated from the injector and in fluid communication with the injector via a single high pressure line, preferably via a high pressure hose.

Wie bereits erläutert, ist es günstig, wenn der Reinigungsflüssigkeit praktisch keine Chemikalie beimischbar ist, falls der Druck der Reinigungsflüssigkeit einen Maximalwert überschreitet. Dies hat den Vorteil, dass Reinigungsflüssigkeit, die dem Injektor mit einem den Maximalwert überschreitenden Druck zugeführt wird, den Injektor durchströmt, wobei praktisch keine Chemikalie beigemischt wird, so dass die zu reinigende Fläche mit unter hohem Druck stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden kann, ohne dass zusätzlich Chemikalie auf die Fläche aufgebracht wird.As already explained, it is favorable if virtually no chemical is admixed to the cleaning liquid if the pressure of the cleaning liquid exceeds a maximum value. This has the advantage that cleaning liquid, which is supplied to the injector with a pressure exceeding the maximum value, flows through the injector, virtually no chemical being admixed, so that the cleaning surface to be cleaned can be subjected to high-pressure cleaning liquid without additionally Chemical is applied to the surface.

Es kann vorgesehen sein, dass der Injektor derart ausgestaltet ist, dass der Reinigungsflüssigkeit bei einem Druck von mehr als 80 bar praktisch keine Chemikalie mehr beimischbar ist.It can be provided that the injector is designed such that the cleaning liquid at a pressure of more than 80 bar virtually no chemical is added.

Vorzugsweise beträgt der Durchmesser des Fangkanals ungefähr das 1,25-fache des Durchmessers des Treibkanals.Preferably, the diameter of the capture channel is approximately 1.25 times the diameter of the drive channel.

Von Vorteil ist es, wenn der Fangkanal die 6-fache Länge des Treibkanals aufweist.It is advantageous if the catch channel has 6 times the length of the drive channel.

Besonders günstig ist es, wenn der Treibkanal sich in Richtung des Mündungsbereichs konisch erweitert mit einem Konuswinkel von 90 Grad.It is particularly favorable if the drive channel widens conically in the direction of the mouth region with a cone angle of 90 degrees.

Es kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsflüssigkeitsleitung stromaufwärts des Treibkanals einen sich in Strömungsrichtung kontinuierlich verjüngenden Zuleitungskanal ausbildet, der einen sich im Längsschnitt bogenförmig verengenden Eintrittsabschnitt umfasst. Der bogenförmig verengende Eintrittsabschnitt vermindert die Gefahr, dass sich stromaufwärts des Mündungsbereiches Turbulenzen ausbilden, die die Beimischung der Chemikalie beeinträchtigen könnten.It can be provided that the cleaning fluid line upstream of the drive channel forms a continuously tapering in the flow direction supply channel, which comprises an arcuately narrowing in longitudinal section inlet portion. The arcuate narrowing entry section reduces the risk of turbulence forming upstream of the orifice area which could interfere with the chemical admixture.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Eintrittsabschnitt kontinuierlich in einen sich in Strömungsrichtung konisch verjüngenden Leitungsabschnitt übergeht, an den sich der Treibkanal anschließt, wobei der Konuswinkel des Leitungsabschnittes 30° beträgt.It has proved to be particularly advantageous if the inlet section merges continuously into a line section which tapers conically in the flow direction, to which the drive channel adjoins, the cone angle of the line section being 30 °.

Eine weitere Optimierung der Strömungsverhältnisse innerhalb des erfindungsgemäßen Injektors kann dadurch erzielt werden, dass die Reinigungsflüssigkeitsleitung stromaufwärts des Zuleitungskanales einen zylinderförmigen Anschlusskanal ausbildet. Der Anschlusskanal vereinfacht es, den Injektor mit einem Druckanschluss einer Hochdruckpumpe zu verbinden, wobei Störungen der Strömungsverhältnisse innerhalb des Injektors sehr gering gehalten werden können.A further optimization of the flow conditions within the injector according to the invention can be achieved in that the cleaning liquid line upstream of the feed channel a cylindrical Connecting channel forms. The connection channel makes it easier to connect the injector to a pressure connection of a high-pressure pump, wherein disruptions of the flow conditions within the injector can be kept very low.

Um wahlweise Reinigungsmittelschaum erzeugen oder aber Reinigungsflüssigkeit ohne beigemischte Chemikalie ausbringen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Eingang des Injektors über eine Umgehungsleitung mit dem Ausgang des Injektors verbunden ist, wobei in die Umgehungsleitung ein Bypass-Ventil geschaltet ist und mittels des Bypass-Ventils die Umgehungsleitung freigebbar ist, falls der Druck der Reinigungsflüssigkeit einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet. Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit vom Druck der Reinigungsflüssigkeit, den diese am Eingang des Injektors aufweist, entweder der Reinigungsflüssigkeit im Bereich der Reinigungsflüssigkeitsleitung eine Chemikalie beigemischt werden kann, oder aber die Reinigungsflüssigkeit kann die Reinigungsflüssigkeitsleitung des Injektors umgehen und über die Umgehungsleitung dem Ausgang des Injektors zugeführt werden, ohne dass hierzu vom Benutzer ein Stellorgan betätigt werden muss.In order to optionally produce detergent foam or to be able to apply cleaning liquid without admixed chemical, it is advantageous if the input of the injector is connected via a bypass line to the output of the injector, wherein in the bypass line a bypass valve is connected and by means of the bypass Valve the bypass line is releasable, if the pressure of the cleaning fluid exceeds a predetermined maximum value. This has the advantage that depending on the pressure of the cleaning liquid, which it has at the entrance of the injector, either the cleaning liquid in the cleaning liquid line a chemical can be added, or the cleaning liquid can bypass the cleaning liquid line of the injector and the bypass line to the output be supplied to the injector without requiring an actuator must be actuated by the user.

Günstig ist es, wenn die Umgehungsleitung bei einem Druck der Reinigungsflüssigkeit von 80 bar freigebbar ist.It is favorable if the bypass line can be released at a pressure of the cleaning liquid of 80 bar.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Schaumerzeugungssystem umfassend eine Reinigungsflüssigkeit fördernde Hochdruckpumpe, einen Injektor der voranstehend genannten Art zum Beimischen einer Chemikalie zu der Reinigungsflüssigkeit und eine Schaumdüse zum Beimischen von Luft zum Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch. Das Schaumerzeugungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass der Injektor an der Hochdruckpumpe angeordnet und über eine Druckleitung mit der Schaumdüse in Strömungsverbindung steht, wobei das Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch der Schaumdüse unter einem Druck von mindestens 30 bar über die Druckleitung zuführbar ist.The invention also relates to a foam generation system comprising a cleaning fluid-conveying high-pressure pump, an injector of the aforementioned type for adding a chemical to the cleaning liquid and a foam nozzle for adding air to the cleaning liquid-chemical mixture. The foam generation system is characterized in that the injector is arranged on the high-pressure pump and in fluid communication with the foam nozzle via a pressure line, wherein the cleaning liquid-chemical mixture of the foam nozzle can be supplied via the pressure line under a pressure of at least 30 bar.

Wie bereits erläutert, kann durch Beimischung von Luft zu dem unter einem Druck von mindestens 30 bar stehenden Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch ein besonders wirkungsvoller Reinigungsmittelschaum mit geringem Chemikalienanteil erzeugt werden. Das Schaumerzeugungssystem lässt sich hierbei besonders einfach handhaben, denn die Anordnung des Injektors an der Hochdruckpumpe und die Verbindung des Injektors über eine Druckleitung mit der Schaumdüse ermöglicht eine kompakte Ausgestaltung des Schaumerzeugungssystems, dessen Benutzung sich sehr einfach gestaltet.As already explained, by adding air to the cleaning liquid / chemical mixture under a pressure of at least 30 bar, a particularly effective cleaning agent foam with a low chemical content can be produced. The foam generation system is particularly easy to handle, because the arrangement of the injector on the high-pressure pump and the connection of the injector via a Pressure line with the foam nozzle allows a compact design of the foam generation system, the use of which is very simple.

Wie bereits erläutert, ist es günstig, wenn das Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch der Schaumdüse unter einem Druck von 60 bar bis 80 bar zuführbar ist. Ein Druck von etwa 70 bar bis ungefähr 80 bar hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.As already explained, it is advantageous if the cleaning liquid-chemical mixture of the foam nozzle can be supplied under a pressure of 60 bar to 80 bar. A pressure of about 70 bar to about 80 bar has proven to be particularly advantageous.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaumerzeugungssystems ist die Schaumdüse an einem Düsenknopf, beispielsweise einer Reinigungspistole, gehalten, der eine Hochdruckdüse umfasst, wobei wahlweise die Schaumdüse mit dem Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch oder die Hochdruckdüse mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Benutzer eine zu reinigende Fläche wahlweise mittels der Hochdruckdüse mit unter Hochdruck stehender Reinigungsflüssigkeit oder aber mittels der Schaumdüse mit Reinigungsmittelschaum beaufschlagen kann. Hierbei ist es günstig, wenn die Hochdruckdüse mit unter einem Druck von mindestens 100 bar, vorzugsweise etwa 120 bis circa 250 bar, stehender Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist, während die Schaumdüse mit unter einem Druck von mindestens 30 bar, vorzugsweise circa 60 bis ungefähr 80 bar, stehendem Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch beaufschlagbar ist. Dies gibt dem Benutzer die Möglichkeit, unter sehr hohem Druck stehende Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Fläche aufzubringen, und auch der Reinigungsmittelschaum kann unter Hochdruck aufgebracht werden, wobei für den Reinigungsmittelschaum ein etwas geringerer Druck zum Einsatz kommt als für die Reinigungsflüssigkeit.In a preferred embodiment of the foam generation system according to the invention, the foam nozzle is held on a nozzle button, for example a cleaning gun, which comprises a high-pressure nozzle, optionally with the cleaning liquid-chemical mixture or the high-pressure nozzle can be acted upon with cleaning liquid the foam nozzle. Such a configuration has the advantage that the user can act on a surface to be cleaned either by means of the high-pressure nozzle with standing under high pressure cleaning liquid or by means of the foam nozzle with detergent foam. In this case, it is favorable if the high-pressure nozzle can be subjected to a standing cleaning liquid under a pressure of at least 100 bar, preferably about 120 to about 250 bar, while the foam nozzle is pressurized to at least 30 bar, preferably about 60 to about 80 bar, standing cleaning fluid-chemicals mixture is acted upon. This gives the user the ability to apply under very high pressure cleaning liquid on the surface to be cleaned, and also the detergent foam can be applied under high pressure, with the detergent foam is used a slightly lower pressure than for the cleaning liquid.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1:: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schaumer- zeugungssystems und
Figur 2:: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Injektors, der beim Schaumerzeugungssystem gemäß Figur 1 zum Einsatz kommt.

The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the drawings for further explanation. Show it:

FIG. 1:: a schematic representation of a foam generation system according to the invention and
FIG. 2:: a schematic representation of an injector according to the invention, the foam production system according to FIG. 1 is used.

In der Zeichnung ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegtes Schaumerzeugungssystem dargestellt mit einem Hochdruckreinigungsgerät 12, das eine von einem Elektromotor 14 angetriebene Hochdruckpumpe 16 umfasst, und mit einem Düsenknopf in Form einer Reinigungspistole 18, die über eine Hochdruckleitung in Form eines Hochdruckschlauches 20 an den Ausgang 21 eines Injektors 22 angeschlossen ist, dessen Eingang 23 an den Druckanschluss 25 der Hochdruckpumpe 16 angeschlossen ist. Das Schaumerzeugungssytem 10 weist außerdem einen Chemikalienbehälter 28 auf, der über eine Chemikalienleitung 30 mit dem Injektor 22 in Strömungsverbindung steht. Der Chemikalienbehälter 28 kann als separate Baueinheit ausgestaltet sein, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Chemikalienbehälter 28 in das Hochdruckreinigungsgerät 12 integriert ist. Dies ist in Figur 1 durch den Pfeil 30 veranschaulicht.In the drawing, a generally designated by the reference numeral 10 foam generating system is shown with a high-pressure cleaner 12 which includes a driven by an electric motor 14 high-pressure pump 16, and with a nozzle button in the form of a cleaning gun 18, which via a high-pressure line in the form of a high-pressure hose 20 to the Output 21 of an injector 22 is connected, the input 23 is connected to the pressure port 25 of the high-pressure pump 16. The foam generation system 10 also includes a chemical container 28 which communicates with the injector 22 via a chemical line 30. The chemical container 28 may be configured as a separate structural unit, as shown in FIG FIG. 1 is shown. Alternatively, it can be provided that the chemical container 28 is integrated into the high-pressure cleaning device 12. This is in FIG. 1 illustrated by the arrow 30.

Die Reinigungspistole 18 weist einen pistolenartigen Handgriff auf sowie eine erste und eine zweite Ausgangsleitung 31, 32, die wahlweise mit Flüssigkeit beaufschlagt werden können. Am freien Ende der ersten Ausgangsleitung 31 ist eine Schaumdüse 34 gehalten, während das freie Ende der zweiten Ausgangsleitung 32 eine Hochdruckdüse 36 trägt. Die Reinigungspistole 18 ist in an sich bekannter Weise derart ausgestaltet, dass wahlweise entweder über die Schaumdüse 34 Reinigungsmittelschaum oder aber über die Hochdruckdüse 36 Reinigungsflüssigkeit ohne zusätzliche Chemikalie auf eine zu reinigende Fläche aufgebracht werden können. Mit Hilfe der Schaumdüse kann dem zugeführten Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch Luft zugesetzt werden. Derartige Schaumdüsen sind dem Fachmann ebenso bekannt wie die Hochdruckdüse 36 und Reinigungspistole 18.The cleaning gun 18 has a pistol-like handle and a first and a second output line 31, 32, which can be selectively acted upon with liquid. At the free end of the first output line 31, a foam nozzle 34 is held, while the free end of the second output line 32 carries a high pressure nozzle 36. The cleaning gun 18 is configured in a manner known per se such that either cleaning agent foam can be applied to the surface to be cleaned either via the foam nozzle 34 detergent foam or via the high-pressure nozzle 36 without additional chemical. With the help of the foam nozzle air can be added to the supplied cleaning liquid-chemical mixture. Such foam nozzles are known to the person skilled in the art as well as the high-pressure nozzle 36 and cleaning gun 18.

Mittels der Hochdruckpumpe 16 kann Reinigungsflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gefördert werden, wobei die Reinigungsflüssigkeit unter hohem Druck dem Injektor 22 und anschließend über den Hochdruckschlauch 20 der Reinigungspistole 18 zugeführt werden kann. Im Bereich des Injektors 22 kann der geförderten Reinigungsflüssigkeit eine Chemikalie beigemischt werden, so dass unter Druck stehendes Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch über den Hochdruckschlauch 20 der Schaumdüse 34 zugeführt werden kann.Cleaning fluid, preferably water, can be conveyed by means of the high-pressure pump 16, wherein the cleaning fluid can be supplied to the injector 22 under high pressure and then to the cleaning gun 18 via the high-pressure hose 20. In the area of the injector 22, a chemical can be added to the conveyed cleaning liquid so that pressurized cleaning liquid-chemical mixture can be supplied to the foam nozzle 34 via the high-pressure hose 20.

Der zur Beimischung der Chemikalie zum Einsatz kommende Injektor 22 ist in Figur 2 detailliert dargestellt. Er umfasst eine den Injektor 22 in Längsrichtung durchgreifende Reinigungsmittelleitung 40, die den Eingang 23 des Injektors mit dem Ausgang 21 verbindet und in die in einem Mündungsbereich 42 die Chemikalienleitung 30 senkrecht einmündet. Stromaufwärts des Mündungsbereiches 43 bildet die Reinigungsmittelleitung 40 einen zylinderförmigen Treibkanal 44 aus, der über einen konusförmigen Endabschnitt 45 in den Mündungsbereich 43 einmündet und dem stromaufwärts ein sich in Strömungsrichtung 47 kontinuierlich verjüngender Zuleitungskanal 49 vorgelagert ist. Der Zuleitungskanal 49 weist einen sich im Längsschnitt bogenförmig verengenden Eintrittsabschnitt 50 auf, an den sich in Strömungsrichtung 47 ein konusförmiger Leitungsabschnitt 51 knickfrei anschließt. Der Leitungsabschnitt 51 weist einen Konuswinkel von circa 30° auf.The injector 22 used for admixing the chemical is in FIG. 2 shown in detail. It comprises a cleaning line 40 which penetrates the injector 22 in the longitudinal direction and connects the inlet 23 of the injector to the outlet 21 and into which the chemical line 30 terminates vertically in an opening region 42. Upstream of the mouth region 43, the cleaning agent line 40 forms a cylindrical drive channel 44, which opens into the mouth region 43 via a cone-shaped end section 45 and upstream of which a feed channel 49, which continuously tapers in the flow direction 47, is arranged upstream. The supply channel 49 has an arcuately narrowing in longitudinal section inlet portion 50, to which in the flow direction 47 is a cone-shaped Line section 51 adjoins kink-free. The line section 51 has a cone angle of approximately 30 °.

Dem Zuleitungskanal 49 vorgelagert ist ein zylinderförmiger Anschlusskanal 53, über den der Eingang 23 des Injektors mit dem Zuleitungskanal 49 in Strömungsverbindung steht.Upstream of the feed channel 49 is a cylindrical connecting channel 53, via which the inlet 23 of the injector communicates with the feed channel 49 in flow connection.

Stromabwärts des Mündungsbereiches 43 bildet die Reinigungsmittelleitung 40 einen zylinderförmigen Fangkanal 55, der in Strömungsrichtung 47 etwa die sechsfache Länge des Treibkanales 44 aufweist und dessen Durchmesser etwa 1,25-fache des Durchmessers des Treibkanales 44 beträgt. An den Fangkanal 45 schließt sich in Strömungsrichtung 47 ein Auslasskanal 57 an mit einem ersten Auslassabschnitt 58, der sich in Strömungsrichtung 47 mit einem Konuswinkel von etwa 10° konisch erweitert, und mit einem zweiten Auslassabschnitt 59, der sich mit einem Konuswinkel von etwa 60° bis zum Ausgang 21 des Injektors 22 konisch erweitert.Downstream of the mouth region 43, the cleaning agent line 40 forms a cylindrical collecting channel 55, which has approximately six times the length of the driving channel 44 in the flow direction 47 and whose diameter is approximately 1.25 times the diameter of the driving channel 44. An outlet channel 57 adjoins the catching channel 45 in the flow direction 47, with a first outlet section 58 which widens conically in the flow direction 47 with a cone angle of approximately 10 °, and with a second outlet section 59 which opens with a cone angle of approximately 60 ° flared until the outlet 21 of the injector 22.

Parallel zur Reinigungsmittelleitung 40 verläuft eine den Eingang 23 mit dem Ausgang 21 des Injektors 22 verbindende Umgehungsleitung 61, in die ein federbelastetes Bypass-Ventil 62 geschaltet ist. Das Bypass-Ventil 62 ist derart ausgestaltet, dass es bei einem im Bereich des Eingangs 23 herrschenden Druck der Reinigungsflüssigkeit von mehr als 80 bar öffnet, so dass bei Reinigungsflüssigkeitdrücken von mehr als 80 bar der Injektor 22 umgangen werden kann, während bei einem Druck von weniger als 80 bar die Bypass-Leitung 62 geschlossen ist und dadurch die gesamte, von der Hochdruckpumpe 16 geförderte Reinigungsflüssigkeit durch den Injektor 22 hindurchströmt. Das Hindurchströmen der Reinigungsflüssigkeit durch den Injektor 22 hat zur Folge, dass aus dem Chemikalienbehälter 28 Chemikalie angesaugt und über die Chemikalienleitung 30 der Reinigungsflüssigkeit beigemischt wird. Die voranstehend erläuterten Größenverhältnisse insbesondere des Treibkanals 44 und des Fangskanals 25 sowie die Geometrie des Zuleitungskanals 49, des vorgelagerten Anschlusskanales 53 und des Auslasskanales 57 sind derart gewählt, dass bei Drücken unterhalb von 80 bar wirkungsvoll Chemikalie angesaugt wird, während bei Drücken Reinigungsflüssigkeit von mehr als 80 bar praktisch keine Chemikalie mehr aus dem Chemikalienbehälter 28 angesaugt wird.Parallel to the detergent line 40 is a the input 23 to the output 21 of the injector 22 connecting bypass line 61, in which a spring-loaded bypass valve 62 is connected. The bypass valve 62 is designed such that it opens at a prevailing in the region of the inlet 23 pressure of the cleaning liquid of more than 80 bar, so that at cleaning fluid pressures of more than 80 bar, the injector 22 can be bypassed, while at a pressure of less than 80 bar, the bypass line 62 is closed and thereby the entire, funded by the high-pressure pump 16 cleaning fluid flows through the injector 22. The passage of the cleaning liquid through the injector 22 has the consequence that chemical is sucked from the chemical container 28 and mixed with the cleaning liquid via the chemical line 30. The above explained proportions, in particular of the drive channel 44 and the collecting channel 25 and the geometry of the feed channel 49, the upstream connection channel 53 and the outlet channel 57 are chosen such that at pressures below 80 bar effectively chemical is sucked in, while at pressures cleaning liquid of more than 80 bar practically no chemical is sucked out of the chemical container 28.

Zum Aufbringen eines Reinigungsmittelschaumes auf eine zu reinigende Fläche kann das Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch der Schaumdüse 34 zugeführt werden, so dass dem zugeführten Gemisch zusätzlich Luft beigemischt werden kann. Der Strömungsdurchmesser der Schaumdüse ist hierbei derart gewählt, dass sich bei aktiver Hochdruckpumpe 16 am Druckanschluß 25 ein Reinigungsflüssigkeitsdruck von etwa 70 bis maximal 80 bar einstellt, so dass Chemikalie aus dem Chemikalienbehälter 28 angesaugt und das somit erzeugte Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch über den Hochdruckschlauch 20 und die erste Ausgangsleitung 31 der Schaumdüse 33 zugeführt wird. Mittels der Schaumdüse 34 kann in üblicher Weise Luft beigemischt werden, und das unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeits-Chemikalien-Gemisch kann dann mit hoher Austrittsgeschwindigkeit in Form eines Reinigungsmittelschaumes auf die zu reinigende Fläche aufgebracht werden.For applying a detergent foam on a surface to be cleaned, the cleaning liquid-chemical mixture of the foam nozzle 34 can be supplied, so that the mixture supplied additional air can be added. The flow diameter of the foam nozzle is in this case selected such that at active high pressure pump 16 at the pressure port 25, a cleaning liquid pressure of about 70 to a maximum of 80 bar sets so that chemical sucked from the chemical tank 28 and the cleaning liquid-chemical mixture thus generated via the high-pressure hose 20th and the first output line 31 is supplied to the foam nozzle 33. By means of the foam nozzle 34 can be admixed in a conventional manner air, and the pressurized cleaning liquid-chemical mixture can then be applied at high exit velocity in the form of a detergent foam on the surface to be cleaned.

Alternativ kann der Benutzer die Hochdruckdüse 36 aktivieren, deren Strömungsdurchmesser geringer ist als der Strömungsdurchmesser der Schaumdüse. Dies hat zur Folge, dass sich im Bereich des Druckanschlusses 25 ein Reinigungsflüssigkeitsdruck von mindestens 120 bar bis maximal 250 bar einstellt. Dies wiederum bewirkt, dass das Bypass-Ventil 62 seinen geöffneten Zustand einnimmt und somit von der Hochdruckpumpe 16 geförderte Reinigungsflüssigkeit den Injektor 22 umgehen kann. Reinigungsflüssigkeit, die dennoch den Injektor 22 unter hohem Druck durchströmt, bewirkt aufgrund der sich unter diesen Bedingungen einstellenden Strömungsverhältnisse nur eine sehr geringe Saugwirkung für die Chemikalie, so dass praktisch keine Chemikalie der Reinigungsflüssigkeit beigemischt wird. Die unter sehr hohem Druck stehende Reinigungsflüssigkeit kann über den Hochdruckschlauch 20 und die zweite Ausgangsleitung 32 der Hochdruckdüse 36 zugeführt und von dieser auf die zu reinigende Fläche aufgebracht werden. Die Hochdruckdüse 36 ist über an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungsmittel lösbar verbindbar an der zweiten Ausgangsleitung 32 genalten. Dies gibt dem Benutzer die Möglichkeit, unterschiedliche Hochdruckdüsen zum Einsatz zu bringen, die sich insbesondere in ihrem Düsendurchmesser unterscheiden. Je größer der Durchmesser der Hochdruckdüse gewählt wird, desto geringer ist der sich im Bereich des Druckanschlusses 25 einstellende Druck der Reinigungsflüssigkeit. Somit kann durch Wahl einer entsprechenden Hochdruckdüse 36 der Betriebsdruck der Reinigungsflüssigkeit variiert werden.Alternatively, the user may activate the high pressure nozzle 36, whose flow diameter is less than the flow diameter of the foam nozzle. As a result, a cleaning fluid pressure of at least 120 bar to a maximum of 250 bar is established in the region of the pressure port 25. This, in turn, causes the bypass valve 62 to assume its open state, and thus cleaning fluid conveyed by the high-pressure pump 16 can bypass the injector 22. Cleaning fluid, the nevertheless flows through the injector 22 under high pressure, due to the adjusting under these conditions flow conditions causes only a very small suction effect for the chemical, so that virtually no chemical of the cleaning liquid is added. The under very high pressure cleaning liquid can be supplied via the high pressure hose 20 and the second output line 32 of the high pressure nozzle 36 and applied by this on the surface to be cleaned. The high-pressure nozzle 36 is detachably connectable to the second outlet line 32 via known connection means, which are therefore not shown in the drawing. This gives the user the opportunity to use different high-pressure nozzles, which differ in particular in their nozzle diameter. The larger the diameter of the high-pressure nozzle is selected, the lower is the pressure of the cleaning liquid which is established in the region of the pressure port 25. Thus, by selecting a corresponding high-pressure nozzle 36, the operating pressure of the cleaning fluid can be varied.

Claims

Injector having an inlet (23), which can be connected to the pressure port of a high-pressure pump, and an outlet (21), which can be connected to a pressure line, the inlet (23) being connected to the outlet (21) via a cleaning agent line (40), and a chemical line (30) opening out into the cleaning agent line (40) in a mouth region (42), it being possible for the chemical to be sucked in and admixed with the cleaning liquid at a cleaning liquid pressure of at least 30 bar, the cleaning liquid line (40) forming a cylindrical delivery passage (44) upstream of the mouth region (42) and a cylindrical combining passage (55) downstream of the mouth region (42), characterized in that the diameter of the combining passage (55) is 1.2 times to 1.4 times the diameter of the delivery passage (44).
Injector according to claim 1, characterized in that the chemical can be sucked in and admixed with the cleaning liquid at a cleaning liquid pressure of from 60 bar to 80 bar, in particular 70 bar to at most 80 bar.
Injector according to claim 1 or 2, characterized in that practically no chemical can be admixed with the cleaning liquid if the pressure of the cleaning liquid exceeds a maximum value.
Injector according to claim 3, characterized in that practically no further chemical can be admixed with the cleaning liquid at a cleaning liquid pressure of more than 80 bar.
Injector according to any one of the preceding claims, characterized in that the combining passage (55) is 6 times as long as the delivery passage (44).
Injector according to any one of the preceding claims, characterized in that the delivery passage (44) widens conically in the direction of the mouth region (42), the cone angle being 90°.
Injector according to any one of the preceding claims, characterized in that the cleaning liquid line (40) upstream of the delivery passage (44) forms a feed line passage (49) which narrows continuously in the direction of flow (47) and comprises an entry portion (50) which narrows in the shape of an arc as seen in longitudinal section.
Injector according to claim 7, characterized in that the entry portion (50) merges continuously into a line portion (51) which narrows conically in the direction of flow (47) and is adjoined by the delivery passage (44), the cone angle of the line portion (51) being 30°.
Injector according to claim 7 or 8, characterized in that the cleaning liquid line (40) forms a cylindrical connection passage (53) upstream of the feed line passage (49).
Injector according to any one of the preceding claims, characterized in that the inlet (23) is connected to the outlet (21) via a bypass line (61), a bypass valve (62) being connected into the bypass line (61), and it being possible for the bypass line (61) to be opened up by means of the bypass valve (62) if the pressure of the cleaning liquid exceeds a predetermined maximum value.
Injector according to claim 10, characterized in that the maximum value is 80 bar.
Foam generation system having a high-pressure pump (16) which delivers cleaning liquid, an injector (22) according to any one of the preceding claims for admixing a chemical to the cleaning liquid, and having a foaming nozzle (34) for admixing air to the cleaning liquid/chemical mixture, characterized in that the injector (22) is disposed at the high-pressure pump (16) and is in flow connection with the foaming nozzle (34) via a pressure line (20), it being possible for the cleaning liquid/chemical mixture to be fed to the foaming nozzle (34) under a pressure of at least 30 bar via the pressure line (20).
Foam generation system according to claim 12, characterized in that the cleaning liquid/chemical mixture can be fed to the foaming nozzle (34) under a pressure of from 60 bar to 80 bar.
Foam generation system according to claim 12 or 13, characterized in that the foaming nozzle (34) is mounted on a nozzle head (18) which comprises a high-pressure nozzle (36), it being possible optionally for the foaming nozzle (34) to be supplied with the cleaning liquid/chemical mixture or for the high-pressure nozzle (36) to be supplied with cleaning liquid.