EP3651885B1

EP3651885B1 - Fahrzeugbehandlungseinrichtung

Info

Publication number: EP3651885B1
Application number: EP18728106.8A
Authority: EP
Inventors: Andreas Sattler; Stefan Mayer
Original assignee: Washtec Holding GmbH
Current assignee: Washtec Holding GmbH
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2038-05-28
Also published as: ES2900167T3; DE102017115645A1; WO2019011513A1; EP3651885A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugbehandlungseinrichtung mit einer Schaumerzeugungskammer, die als ein zylindrischer oder prismaförmiger Hohlkörper ausgebildet sein kann und die mit einer für Fluide durchlässigen Schüttung aus losen Partikeln gefüllt ist und zumindest einen Zulauf zum Zuführen einer Flüssigkeit und eines Gases sowie einen Auslass zum Abführen des in der Schaumerzeugungskammer erzeugten Schaums aufweist.
Im Stand der Technik werden zur Schaumerzeugung Luft und eine schäumbare Flüssigkeit verwendet, wobei die schäumbare Flüssigkeit typischerweise ein mit Leitungswasser verdünntes Detergens ist bzw. ein in Leitungswasser gelöstes Detergens enthält.
Die Druckschrift WO 2017/041781 A1 zeigt einen Schaumerzeuger mit einer Schaumerzeugungskammer, die einen Einlass für Wasser, Tensid und Gas und einen Auslass für Schaum aufweist und eine für Fluide durchlässige Schüttung aus losen Partikeln enthält.
Das Gemisch aus Flüssigkeit und Gas durchströmt dabei die Schüttung, deren lose Partikel für eine Scherung des Gemischs sorgen und eine Schaumbildung verursachen. Da Leitungswasser häufig Kalkteilchen mitführt, sinken diese, insbesondere dann, wenn der Schaumgenerator nicht durchströmt wird, auf den Boden des Schaumgenerators ab und legen sich am Füllmaterial an. Mit der Zeit wachsen diese Kalkablagerungen auf und verschließen die Spalte zwischen den Partikeln und verbacken diese. Die Kalkteilchen, die über die flüssige Komponente des schäumbaren Gemischs in das Füllmaterial des Schaumgenerators eingebracht werden und sich im Füllmaterial ablagern, werden somit nicht mehr aus dem Füllmaterial ausgetragen und verstopfen das Füllmaterial mit der Zeit, wodurch die Leistung des Schaumgenerators erheblich beeinträchtigt wird.
Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen oder wenigstens zu mildern und eine, insbesondere selbstreinigende, Schaumerzeugungseinrichtung zu schaffen, aus dessen Schüttung, die auch als Füllmaterial bezeichnet werden kann, Kalkteilchen ausgetragen werden können und ein Verstopfen der Poren des Füllmaterials verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, einen Schaumgenerator zu schaffen, aus dessen Füllmaterial Kalkteilchen, die mit der flüssigen Komponente des Gemischs in das Füllmaterial getragen werden, sich nicht an oder in den Spalten des Füllmaterials einlagern können, insbesondere wieder ausgetragen werden.
Erfindungsgemäß weist die Schaumerzeugungseinrichtung bzw. die (zylindrische oder prismaförmige) Schaumerzeugungskammer ein fluiddurchlässiges erstes Rückhaltemittel auf, welches die Schaumerzeugungskammer in einen unteren, ersten (zylindrischen) Kammerabschnitt und einen oberen, mit der Schüttung gefüllten zweiten (zylindrischen) Kammerabschnitt teilt. Dabei verhindert das erste Rückhaltemittel, dass die Schüttung in den stromaufwärtigen ersten Kammerabschnitt gelangt.
Im Konkreten wird vorgeschlagen, als Rückhaltemittel ein Sieb bzw. einen Gitterboden unterhalb des Füllmaterials vorzusehen, wobei die Maschenweite bzw. die Gitterbreite, also der Abstand zwischen den benachbarten Gitterstäben bzw. Streben, ausreichend eng ist, um das Füllmaterial zu stützen, und dabei ausreichend breit ist, um den Porendurchmesser des Füllmaterials zu überschreiten und ein Hindurchtreten von Kalkteilchen zu ermöglichen.
Insgesamt werden erfindungsgemäß Vorteile dahingehend erzielt, dass ein Verstopfen der Poren des Füllmaterials bzw. ein Verblocken oder Verbacken des Füllmaterials, beispielsweise von Kugeln einer Schüttung, verhindert wird und der Schaumgenerator im nichtdurchströmten Zustand durch gravitationsbedingtes Absinken und Abrieseln der Kalkteilchen durch den Gitterboden gereinigt wird, wenn er vertikal ausgerichtet (mit dem ersten Kammerabschnitt unten und dem zweiten Kammerabschnitt oben) ist.
Dabei kann das Rückhaltemittel, beispielsweise ein Gitterboden, in Form eines Rosts mit im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Streben bzw. Gitterstäben oder in Form eines Gitterbodens mit sich kreuzenden Gitterstäben oder in Form eines Siebs ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es erstrebenswert, den Gitterboden mit so wenigen Gitterstäben wie möglich auszubilden, um das Hindurchfallen der Kalkteilchen durch den Gitterboden möglichst wenig zu behindern. Eine Querverstrebung durch sich kreuzende Gitterstäbe sorgt jedoch für mehr Stabilität, was insbesondere bei schwergewichtigem Füllmaterial und/oder hohen Wassersäulen vorteilhaft ist.
Erfindungsgemäß sind dabei die Abstände zwischen benachbarten Streben des Rückhaltemittels kleiner als ein Partikeldurchmesser der Schüttung, bevorzugt kleiner als der kleinste Partikeldurchmesser der Schüttung, und größer als eine Porengröße bzw. ein Porendurchmesser der Schüttung, bevorzugt größer als der mittlere Porendurchmesser der Schüttung und besonders bevorzugt größer als der größte Porendurchmesser der Schüttung.
Besonders bevorzugt ist die Breite der Streben (jeder Strebe) des Rückhaltemittels geringer als der mittlere Partikeldurchmesser der Schüttung, bevorzugt geringer als der kleinste Partikeldurchmesser der Schüttung.
Insbesondere bevorzugt ist die Breite der Streben des Rückhaltemittels geringer als die mittlere Porengröße bzw. der mittlere Porendurchmesser der Schüttung, bevorzugt geringer als die kleinste Porengröße bzw. der kleinste Porendurchmesser der Schüttung.
Weiter bevorzugt sind die Streben (jede Strebe) des Rückhaltemittels höchstens halb so breit wie die mittlere Porengröße bzw. der mittlere Porendurchmesser der Schüttung, bevorzugt halb so breit wie die kleinste Porengröße bzw. der kleinste Porendurchmesser der Schüttung.
Mit Breite ist hierbei die kürzere Ausdehnung der Streben orthogonal zur Fließrichtung gemeint. Die längere Ausdehnung der Streben orthogonal zur Fließrichtung wird hier als Länge bezeichnet. Weiter ist mit Breite der Strebe insbesondere die breiteste Abmessung über die gesamte Länge der Strebe in dem Bereich gemeint, in die sich Strebe unterhalb der Partikelschüttung befindet.
Besonders bevorzugt haben die Streben einen runden Querschnitt.
Anders ausgedrückt ist unterhalb einer Partikelschüttung ein Rückhalteelement für das Füllmaterial angeordnet, welches für Kalkteilchen durchlässig ist und für deren Abscheidung aus dem Füllmaterial sorgt. Dabei weist das Rückhaltemittel idealerweise eine möglichst geringe Auflagerfläche für Kalkteilchen auf.
Wenn das erste Rückhaltemittel am weitesten Querschnitt des zweiten Kammerabschnitts angeordnet ist, wird sichergestellt, dass die Kalkpartikeln vollständig bzw. über den gesamten Querschnitt in den ersten Kammerabschnitt (gleichen Durchmessers) fallen oder absinken können, und sich somit keinerlei Kalkablagerungen an einem Absatz, Stufe, Verengung oder Verjüngung des zweiten Kammerabschnitts bilden und von dort aus die Partikel der Schüttung verbinden oder verbacken können.
Dadurch wird vorteilhalterweise erreicht, dass Kalkteilchen, die beim Durchströmen des Füllmaterials über eine Flüssigkeit des schäumbaren Gemischs, insbesondere über Leitungswasser, in das Füllmaterial hinein getragen werden, nach Abschluss der Durchströmung gravitationsbedingt wieder absinken und durch den Gitterboden hindurchfallen und somit außer Kontakt mit dem Füllmaterial gebracht werden. Dadurch dass die Fläche des Gitterbodens die breiteste Ausdehnung des Querschnitts des Füllmaterials abdeckt oder überschreitet, wird verhindert, dass Kalkteilchen, die an den Rändern absinken, im Füllmaterial liegen bleiben.
Bevorzugt ist stromabwärts des zweiten Kammerabschnitts ein, vorzugsweise zum ersten Rückhaltemittel ähnliches oder identisches, zweites fluiddurchlässiges Rückhaltemittel vorgesehen ist, welches eine Expansion der Schüttung beschränkt.
Dies hat den Vorteil, dass die Partikeln der Schüttung, welche bei einer Durchströmung der Schaumerzeugungskammer in Richtung des Auslasses (der Schaumaustrittsöffnung) aufgetrieben werden, nicht aus der Schaumerzeugungskammer heraus getragen bzw. heraus geströmt werden können. Außerdem kann durch die (Höhen)Position des zweiten Rückhaltemittels in der Schaumerzeugungskammer der maximale Expansionsgrad der Schüttung festlegt werden.
Bevorzugt enthält das Füllmaterial eine Schüttung von Kugeln, insbesondere gleichgroße Kugeln, oder besteht aus diesen. Der Durchmesser der Kugeln beträgt besonders bevorzugt zwischen 1,25 mm und 1,65 mm, außerordentlich bevorzugt 1,45 mm. Es ist auch denkbar, für gröbere Schäume Kugeln mit größerem Durchmesser zu verwenden.
Die Porengröße kann beispielsweise analog zur Oktaederlücke berechnet werden und ist dabei immer eine Funktion des Durchmessers der verwendeten Kugeln in der Schüttung.
In einer idealen Schüttung, d.h. in einer homogenen Kugelschüttung (Kugeln gleichen Durchmessers) ohne Schüttungsfehler, entspricht die größte erreichbare Porengröße der Oktaederlücke bei einem kubisch-flächenzentrierten Gitter (KFZ-Gitter).
Der Porenradius r (entspricht der Oktaederlücke) kann mit dem Kugelradius R der Schüttung und dem Umkugelradius r_u des Oktaeders anhand der folgenden Gleichung berechnet werden: $r = r_{u} - R = (2^{1 / 2} - 1) * R \approx 0,414 * R$
mit $r_{u} = (2^{1 / 2} / 2) * a,$

wobei a der Seitenlänge a = 2 * R des Oktaeders entspricht.
Damit ist die größte erreichbare Porengröße in einem kubisch-flächenzentrierten Gitter größer als die größte erreichbare Porengröße in einem kubisch-raumzentrierten Gitter (KRZ-Gitter), bei der sich der Porenradius r ergibt aus $r = a / 2 - R = (2 / 3 * 3^{1 / 2} - 1) * R \approx 0,155 * R$
mit $a = (4 * 3^{1 / 2} * R) / 3 .$
Einfluss auf die Porengröße hat neben dem Kugeldurchmesser insbesondere auch die Querschnittsgeometrie der Schüttung, d.h. die Ränder der Schüttung, die in das Oktaedermodell nicht mit einbezogen werden können.
Vereinfacht kann jedoch gesagt werden, dass bei einer Kugelschüttung der Porendurchmesser nie größer sein kann, als der Durchmesser der Kugeln in der Schüttung.
Die Porosität einer Kugelschüttung ist aus der Literatur bekannt und beträgt im losen Schüttungszustand ca. 43% und im kompaktierten Zustand (dies wird beispielsweise durch Schütteln der Schüttung erreicht) ca. 37%. Durch die gleichgroße Kugelform kann vorteilhafterweise eine möglichst homogene Schüttung erreicht werden. Weiter vorteilhaft kann über den Kugeldurchmesser der Abstand zwischen den Partikeln gesteuert werden, welcher der Porengröße bzw. dem Porendurchmesser oder der Kanalweite der Schüttung entspricht.
Weiter bevorzugt sind die Kugeln aus Glas. Glas ist dahingehend vorteilhaft, dass es ein inertes Material ist und somit keinerlei Wechselwirkung mit dem umgebenden Medium eingeht. Darüber hinaus können sich durch die glatte Oberflächenstruktur des Glases keine kleineren Partikeln aus dem schäumenden Gemisch an der Oberfläche der Kugeln anlagern.
Außerdem bevorzugt ist das erste Rückhaltemittel, insbesondere über eine Trennstelle, lösbar und/oder austauschbar in der Schaumerzeugungseinrichtung befestigt. Da sich möglicherweise über längeren Zeitraum Kalkteilchen an den Gitterstäben anlagern ist es vorteilhaft, das Rückhaltemittel zum Reinigen ausbauen zu können oder gegen ein neues ersetzen zu können.
Außerdem bevorzugt ist der erste Kammerabschnitt der Schaumerzeugungseinrichtung mit dem zweiten Kammerabschnitt der Schaumerzeugungseinrichtung, insbesondere über eine Trennstelle, lösbar und/oder austauschbar verbunden. Im Laufe des Betriebs werden sich die abgerieselten Kalkteilchen im ersten Abschnitt unterhalb des Rückhaltemittels sammeln und anhäufen. Um diese zu entfernen, kann die Schaumerzeugungseinrichtung modular aufgebaut sein, sodass der untere Abschnitt ausgebaut und gereinigt werden kann bzw. bei Bedarf durch einen neuen ersetzt werden kann.
Bevorzugt ist im ersten Kammerabschnitt an einer Stelle stromaufwärts des Zulaufs ein Ablauf vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass Kalkteilchen, die sich am Boden der Schaumerzeugungseinrichtung gesammelt haben, durch Zugabe von einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, über den Zulauf durch den Ablauf ausgeschwemmt werden können. Der Ablauf kann dabei als Sumpf ausgebildet sein oder eben zur Bodenfläche der Schaumerzeugungseinrichtung angeordnet sein, sodass keine Stufe zwischen der Bodenfläche und dem Ablauf entsteht, wodurch verhindert werden kann, dass sich Rückstände bilden, die nicht ausgeschwemmt werden können. Besonders bevorzugt hat die Bodenfläche eine leichte Neigung und der Ablauf ist am untersten Punkt bzw. an der untersten Kante der Bodenfläche angeordnet. Dies erleichtert das Ausspülen und Ablaufen von Kalkteilchen bei der Reinigung der Schaumerzeugungseinrichtung.
Weiter bevorzugt ist oberhalb der Schüttung, beispielsweise im oberen Kammerabschnitt, ein Überlauf angeordnet. Dies ermöglicht vorteilhafterweise, die im Füllmaterial vorhandenen, beispielsweise beim Ablaufvorgang hängen gebliebenen, Kalkteilchen zum oberen Ende der Schüttung hin über die Schüttung hinaus auszutragen bzw. auszuspülen. Die in der Schüttung vorhanden Kalkteilchen werden also über den Überlauf aus der Schaumerzeugungseinrichtung ausgeschwemmt.
Weiter bevorzugt ist in Strömungsrichtung zwischen dem zweiten Rückhaltemittel und dem Ablauf ein wahlweise öffenbarer Überlauf vorgesehen. Dies ermöglicht vorteilhafterweise, dass Kalkteilchen in Strömungsrichtung über die Schüttung hinaus getragen werden und durch den Überlauf aus der Schaumerzeugungseinrichtung entfernt werden können. Der Überlauf ist verschließbar, sodass im Schaumerzeugungsbetrieb der Schaum nicht in den Überlauf gelangt.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaumerzeugungseinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Rückhaltemittels gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Rückhaltemittels gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaumerzeugungseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiels
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaumerzeugungseinrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können untereinander ausgetauscht werden.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Schaumerzeugungseinrichtung 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die Schaumerzeugungseinrichtung 1 weist eine Schaumerzeugungskammer 2 auf, welche einen ersten Kammerabschnitt 2a und einen zweiten Kammerabschnitt 2b hat, die durch ein erstes Rückhaltemittel 4 voneinander getrennt sind. In der Schaumerzeugungskammer ist ein Füllmaterial in Form einer Schüttung 3 aus gleichgroßen Kugeln vorgesehen. Unterhalb der Schüttung 3 ist ein erstes Rückhaltemittel 4 in Form eines Gitterbodens vorgesehen, der die Kugeln der Schüttung 3 stützt. Im Bodenbereich der Schaumerzeugungseinrichtung 1 (im ersten Kammerabschnitt 2a) ist ein Zulauf 5 für eine schäumbare Flüssigkeit vorgesehen, die üblicherweise aus Wasser, beispielsweise Leitungswasser, und einem schäumbaren Detergens besteht. Weiter ist im Bodenbereich der Schaumerzeugungseinrichtung 1 eine Zuführeinrichtung 6 vorgesehen, über die ein Gas, beispielsweise Luft oder Pressluft, in die Schaumerzeugungseinrichtung 1 eingeleitet wird. Es ist auch denkbar, dass Flüssigkeit und Gas außerhalb der Schaumerzeugungseinrichtung 1 zusammengeführt und bereits vorvermischt über eine gemeinsame Zuführleitung in die Schaumerzeugungseinrichtung 1 eingespeist werden.
Im Betrieb werden die schäumbare Flüssigkeit und das Gas in der Schaumerzeugungseinrichtung 1 vermischt und unter Druckaufwendung, beispielsweise über eine Pumpe, vertikal in Richtung einer stromabwärts bzw. oberhalb der Schüttung 3 angeordneten Auslass 7 in Form einer Schaumaustrittsöffnung geführt. Dabei durchströmt das schäumbare Gemisch aus schäumbarer Flüssigkeit und Gas (nachfolgend als Gemisch bezeichnet) die Schüttung 3, wobei das Gemisch beim Durchströmen der Poren der Schüttung 3 geschert wird und Schaumblasen bildet. Stromabwärts bzw. vertikal oberhalb der Schüttung 3 kann sich ein zweites Rückhaltemittel 8 befinden, das einen Auftrieb der Kugeln aus der Schüttung 3 begrenzt. Dabei kann anhand der Höhenposition des zweiten Rückhaltemittels 8 in der Schaumerzeugungskammer 2 festgelegt werden, wie weit sich die Schüttung 3 beim Durchströmen mit dem Gemisch ausdehnen kann bzw. wie kompakt die Schüttung 3 beim Durchströmen mit dem Gemisch gehalten werden soll. Am oberen Abschnitt der Schaumerzeugungskammer 2 (im zweiten Kammerabschnitt 2b) befindet sich der Auslass 7, aus der der beim Durchströmen der Schüttung 3 gebildete Schaum die Schaumerzeugungseinrichtung 1 verlässt. Nach Ende der Schaumbildung/der Durchströmung der Schüttung, beispielsweise nach Abschalten der Pumpe, bleibt das Gemisch in der Schüttung stehen.
Unterhalb des ersten Rückhaltemittels 4 kann sich eine Trennstelle 9 befinden, an der der erste Kammerabschnitt 2a der Schaumerzeugungskammer 2 vom zweiten Kammerabschnitt 2b der Schaumerzeugungskammer 2 getrennt werden kann. Dies ist insbesondere zur Reinigung (von Kalkablagerungen) des ersten Kammerabschnitts 2a vorteilhaft. Eine beispielhafte Ausführung einer solchen Trennstelle 9 ist ein Schraubgewinde mit einer entsprechenden Dichtung.
Es ist auch denkbar, dass im laufenden Betrieb Leitungswasser mit einem Detergens (schäumbare Flüssigkeit/Schaumerzeugungsmittel) vermischt und in die Schaumerzeugungseinrichtung 1 eingespeist wird.
Üblicherweise führt Leitungswasser Kalkteilchen mit, deren Konzentration je nach Wasserhärtegrad variieren kann. Ein alkalisches Mittel (Schaumerzeugungsmittel) destabilisiert zudem den im Leitungswasser mitgeführten Kalk, sodass dieser im stehenden Wassergemisch (nach Unterbrechen der Durchströmung/Abschalten der Pumpe) auskristallisiert. Damit sich diese Kalkteilchen, insbesondere wenn das Füllmaterial nicht mehr durchströmt wird, nicht in den Poren zwischen den Kugeln angelagert und diese verblockt bzw. verbackt, sind die Abstände zwischen den Gitterstäben des ersten Rückhaltemittels 4 so gewählt, dass die Kugeln der Schüttung 3 zurückgehalten werden und vorhandene Kalkteilchen durch die Abstände zwischen den Gitterstäben hindurch fallen bzw. absinken können. Anfallende/durch Destabilisierung entstandene Kalkteilchen können somit nach Unterbrechen der Durchströmung/nach Abschalten der Pumpe im stehenden Wasser der Schüttung 3 absinken und fallen bzw. sinken auf den Boden der Schaumerzeugungseinrichtung 1. Hierbei ist es insbesondere wichtig, dass die äußeren Abmessungen des ersten Rückhaltemittels 4 die äußeren Abmessungen der Schüttung 3 zumindest überdecken oder überschreiten, damit alle herabsinkenden Kalkteilchen, insbesondere an den Rändern der Schüttung 3, über das erste Rückhaltemittel 4 aus der Schüttung 3 abgesondert werden können.
Die Gitterstäbe können grundsätzlich verschiedene Querschnitte aufweisen, wobei ein runder Querschnitt besonders vorteilhaft ist, um die Anlagerfläche für Kalkteilchen möglichst gering zu halten. Eventuell in der Schüttung 3 verbleibende Kalkteilchen können beim nächsten Durchströmen der Schüttung 3 in Strömungsrichtung zum Auslass 7 hin ausgetragen und somit aus der Schaumerzeugungseinrichtung 1 entfernt werden. Idealerweise entspricht das zweite Rückhaltemittel 8 der gleichen oder einer ähnlichen Bauweise wie der des ersten Rückhaltemittels 4, sodass Kugeln aus der Schüttung 3 von dem zweiten Rückhaltemittel 8 zurückgehalten werden, aufströmende Kalkteilchen das zweite Rückhaltemittels 8 jedoch passieren können.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Aufbau eines ersten Rückhaltemittels 4 in Form eines Gitterbodens in einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Gitterstäbe überkreuzen sich nicht und sind im Wesentlichen parallel angeordnet. Somit wird die Anlagefläche für Kalkteilchen auf ein Mindestmaß reduziert. In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines ersten Rückhaltemittels 4 in Form eines Gitterbodens schematisch dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel verlaufen die Gitterstäbe über Kreuz, was dem Gitterboden mehr Stabilität verleiht.
Fig. 4 zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaumerzeugungseinrichtung 1 in einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das zweite Ausführungsbeispiel gleicht im Grundaufbau dem ersten Ausführungsbeispiel, sodass nachfolgend nur auf Unterschiede eingegangen wird. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel weist der erste Kammerabschnitt 2a, also der Bereich der Schaumerzeugungskammer 2 unterhalb des ersten Rückhaltemittels 4, eine kegelartige Verengung bzw. einen Sumpf auf, sodass sich der Strömungsquerschnitt nach Einströmen von Flüssigkeit und Zufuhr von Gas in Strömungsrichtung des Gemischs verbreitert, wodurch einerseits die Strömungsdynamik vorteilhaft beeinflusst werden kann und sich andererseits im Falle einer Reinigung der Schaumerzeugungseinrichtung 1 beim Abfließen der Restflüssigkeit/des stehenden Wassers keine Rückstände bilden. Der Abfluss (nicht gezeigt) befindet sich an der tiefsten Stelle des Sumpfs.
Fig. 5 zeigt einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaumerzeugungseinrichtung 1 in einem dritten Ausführungsbeispiel. Das dritte Ausführungsbeispiel gleicht im Grundaufbau dem ersten Ausführungsbeispiel, sodass nachfolgend nur auf Unterschiede eingegangen wird. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist der Boden der Schaumerzeugungseinrichtung 1 schräg angeordnet, sodass ein Randbereich des Bodens (rechte Seite in der Figur) tiefer liegt als der gegenüberliegende Randbereich des Bodens (linke Seite in der Figur). An dem tieferliegenden Randbereich des Bodens ist ein Ablauf 10 angeordnet. Somit kann der Boden bei der Reinigung der Schaumerzeugungseinrichtung 1 von herabgefallenen Kalkteilchen befreit werden, indem Flüssigkeit durch den Zulauf 5, gegebenenfalls Leitungswasser ohne Detergens, in die Schaumerzeugungseinrichtung 1 eingeleitet wird und die herabgefallenen Kalkteilchen von der Flüssigkeit zum Ablauf 10 hin befördert und aus der Schaumerzeugungseinrichtung 1 ausgespült werden. Die Zuflussrate der Flüssigkeit wird dabei so gewählt oder gesteuert, dass der Flüssigkeitspegel das erste Rückhaltemittel 4 nicht erreicht. Die Gaszufuhr unterbleibt während dieses Spülvorgangs. Während der Schaumerzeugung ist der Ablauf 10 geschlossen, beispielsweise über ein steuerbares Ventil oder einen Deckel.
Oberhalb des zweiten Rückhaltemittels 8 ist eine Öffnung in der Schaumerzeugungskammer 2 vorgesehen, an die ein Überlauf 11 (linke Seite in der Fig.) angeschlossen werden kann und welche andernfalls mit einem Verschlussmittel, beispielsweise einem Stopfen 12, (rechte Seite in der Fig.) verschlossen ist. Dies ermöglicht es, Kalkteilchen, die in der Schüttung 3 zurückgeblieben sind, in Strömungsrichtung des Gemischs aus der Schüttung 3 zu entfernen, indem Flüssigkeit, insbesondere Leitungswasser ohne Detergens, durch den Zulauf 5 in die Schaumerzeugungseinrichtung 1 eingeleitet und die Schüttung 3 durchströmt wird. Dabei werden die in der Schüttung 3 verbliebenen Kalkteilchen in Strömungsrichtung der Flüssigkeit mitgetragen und können die Schaumerzeugungseinrichtung 1 gemeinsam mit der Flüssigkeit über den Überlauf 11 verlassen. Die Zuflussrate der Flüssigkeit wird dabei so gewählt, dass der Flüssigkeitspegel den Auslass 7 nicht erreicht. Während der Schaumerzeugung ist die Öffnung in der Schaumerzeugungskammer 2, an der der Überlauf 11 angeschlossen wird, geschlossen, beispielsweise über einen Stopfen 12 oder Deckel. Es ist auch denkbar, dass ein Überlauf 11 dauerhaft mit der Schaumerzeugungskammer 2 verbunden ist, und während der Schaumerzeugung durch ein Ventil oder ein anderes steuerbares Verschlussmittel verschlossen wird.

Bezugszeichenliste

1: Schaumerzeugungseinrichtung
2: Schaumerzeugungskammer
2a: Erster Kammerabschnitt
2b: Zweiter Kammerabschnitt
3: Schüttung
4: Erstes Rückhaltemittel
5: Zulauf
6: Zuführeinrichtung
7: Auslass
8: Zweites Rückhaltemittel
9: Trennstelle
10: Ablauf
11: Überlauf
12: Stopfen

Claims

Fahrzeugbehandlungseinrichtung, die eine Schaumerzeugungseinrichtung (1) mit einer vertikal ausgerichteten Schaumerzeugungskammer (2) aufweist, die mit einer für Fluide durchlässigen Schüttung (3) aus losen Partikeln gefüllt ist und zumindest einen Zulauf (5, 6) zum Zuführen einer Flüssigkeit und eines Gases sowie einen Auslass (7) zum Abführen des in der Schaumerzeugungskammer erzeugten Schaums aufweist, wobei
die Schaumerzeugungskammer (2) über ein fluiddurchlässiges erstes Rückhaltemittel (4) in einen unteren, ersten Kammerabschnitt (2a) und einen oberen, mit der Schüttung (3) gefüllten zweiten Kammerabschnitt (2b) unterteilt ist, wobei das erste Rückhaltemittel (4) verhindert, dass die Schüttung (3) in den unteren, ersten Kammerabschnitt (2a) gelangt; dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Rückhaltemittel (4) am weitesten Querschnitt des zweiten Kammerabschnitts (2b) angeordnet ist, und, dass

das erste Rückhaltemittel (4) gitterförmig ausgebildet ist, wobei der Abstand von benachbarten Streben des Rückhaltemittels (4) kleiner als ein Partikeldurchmesser der Schüttung (3) und größer als die mittlere Porengröße der Schüttung (3) ist.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Streben des Rückhaltemittels (4) geringer als die mittlere Porengröße der Schüttung (3) ist.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben des Rückhaltemittels (4) einen runden Querschnitt aufweisen.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des zweiten Kammerabschnitts (2b) ein, vorzugsweise zum ersten Rückhaltemittel (4) ähnliches oder identisches, zweites fluiddurchlässiges Rückhaltemittel (8) vorgesehen ist, welches eine Expansion der Schüttung (3) beschränkt.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rückhaltemittel (8) gitter- oder siebförmig ausgebildet ist, wobei der Abstand von benachbarten Streben des Rückhaltemittels kleiner als ein Partikeldurchmesser der Schüttung (3) und größer als die mittlere Porengröße der Schüttung (3) ist.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttung (3) Kugeln, insbesondere gleichgroße Kugeln, vorzugsweise aus Glas, enthält oder aus dieser besteht.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rückhaltemittel (4) lösbar in der Schaumerzeugungseinrichtung (1) befestigt ist.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kammerabschnitt (2a) und der zweite Kammerabschnitt (2b) miteinander lösbar verbunden sind.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kammerabschnitt (2a) an einer Stelle unterhalb des Zulaufs (5, 6) ein Ablauf (10) vorgesehen ist.
Fahrzeugbehandlungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung zwischen dem zweiten Rückhaltemittel (8) und dem Ablauf (10) ein wahlweise öffenbarer Überlauf (11) vorgesehen ist.