DE2317305A1

DE2317305A1 - Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE2317305A1
Application number: DE2317305A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Haeberle; Gerhard Ricker
Original assignee: DOMATIC DOSIERGERAETE und APPA
Current assignee: DOMATIC DOSIERGERAETE und APPA
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1974-10-31

Description

Dosiervorrichtung -- -Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für flüssige Medien, insbesondere zur Zugabe von flüssigem Reinigungsmittel in den Waschtank von Reinigungsmaschinen, mit einem Vorratsbehälter, einer Förder- und einer Bemessungsvorrichtung.
Das Reinigungsmittel wird den üblichen, gewerblich genutzten Wasch- und Spülmaschinen in Pulverform zugeführt Die Dosierung erfolgt dabei durch eine Schnecke. Nachteilig ist bei der Verwendung von Rexnigungspulver, daß es hygroskopisch ist und daher zum Zusammenballen neigt.
Nachteilig.ist aber insbesondere, daß der Aufwand für diese bekannten Dosiervorrichtungen relativ groß ist und die Dosierung durch in dem Pulver bestehende Hohlräume ungenau ist.
Wird flüssiges Reinigungsmittel verwendet, so wird dieses Reinigungsmittel aus einem Vorratsbehälter über eine Förderpumpe und eine Bemessungsvorrichtung zugeführt. Beispielsweise kann als Förderpumpe eine Kolben oder Membran-Pumpe verwendet werden, die je Hub eine konstante Menge liefert; damit ist die Pumpe gleichzeittig Bemessungsvorz richtung. Von Nachteil ist jedoch bei diesen Anordnungen, daß sie ebenfalls sehr aufwendig sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dosiervorrichtung für flüssige Medien zu schaffen, die sich insbesondere zur Zugabe von flüssigem Reinigungsmittel in den Waschtank von Reinigungsmaschinen eignet: und die bei einer ausreichend genau in weiten Grenzen einstellbaren Dosierung preisgünstig herstellbar ist und einen einfachen Auf bau aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß eine Fördervorrichtung mit zumindest etwa konstanter Förderleistung vorgesehen ist und daß als Bemessungsvorrichtung ein Ventil dient, dessen'Offnungszeft-Schließzeit-Verhältnis in Abhängigkeit von der zuzudosierenden Menge gesteuert ist.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung liegt darin, daß sie mit sehr wenig Aufwand zu verwirklichen ist und daß sie aufgrund ihres einfachen Aufbaues sehr betriebssicher arbeitet und dennoch eine ausreichend genaue Dosierung gestattet.
Die Fördervorrichtung mit etwa konstanter Förderleistung kann unterschiedlich ausgebildet sein, es kann sich beispielsweise dabei um eine Kolben- oder Membran- oder Schieberpumpe handeln, die mit etwa konstanter Spielzahl arbeiten. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dagegen ist der Vorratsbehälter als Druckbehälter ausgebildet und dient als Fördervorrichtung.
Durch die Ausbildung als Druckbehälter wird der ohnedies erforderliche Vorratsbehälter nicht wesentlich verteuert.
Es kann jedoch eine gesonderte Fördervorrichtung mit eigenem Antrieb eingespart werden. Die Förderung wird entweder dadurch bewirkt, daß in dem Förderbehälter Preßluft oder Preßgas, eventuell in zunächst flüssiger Form, eingegeben wird oder daß der Druckbehälter an einen Preßgasbehälter angeschlossen ist. Als Preagas eignet sich sowohl übliche Preßluft als auch bei Raustemperatur und erhöhtem Druck flüssiges Mediums wie es beispielsweise in Spraydosen Verwendung findet. Die Verwendung von zunächst flüssigem Medium hat den Vorteil, daß der Druck in dem Vorratsbehälter praktisch konstant bleibt, wodurch auch die Förderleistung praktisch konstant bleibt. Da es in vielen Fällen jedoch erwünscht ist, nicht ein verflüssigtes Spezialgas zu verwenden, sondern Druckluft verwenden zu können, die unbegrenzt und preisgünstig zur Verfügung steht, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dem Vorratsbehälter ein Druckminderventil nachgeschaltet. Dadurch ist es möglich, den Druck, unter dem das flüssige Reinigungsmittel gefördert wird, auch dann in dem dem Druckminderventil folgenden Bereich konstant zu halten, wenn sich der Druck des Preßluftvorrats in dem Vorratsbehälter aufgrund des hinausgeförderten Reinigungsmittels vermindert.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Drosselstelle zum Bemessen des maximalen Durchsatzes vorgesehen.
Es muß diese Drosselstelle nicht als eigenes Organ ausgebildet sein, sondern es können auch die dem Druckminderventil nachgeschalteten #eitungen oder der Durchtrittsquerschnitt des Ventils als Drosselstelle dienen. Es kann jedoch auch die Drosselstelle als Lochblende oder Venturidüse ausgebildet sein.
Das als Bemessungsvorrichtung dienende Ventil kann von weitgehend beliebiger Bauart sein, soweit es diskontinuierlich arbeitet, also keine Zwischenstellungen zwischen einer Offen- und einer Schließstellung aufweist. Auch die Betätigung des Ventils kann unterschiedlich erfolgen, beispielsweise kann das Ventil pneumatisch oder hydraulisch betätigt sein. Bei diesen Ausführungsformen ist bevorzug ein pneumatisches oder hydraulisches Zeitglied vorgesehen, das jeweils nach Ablauf seiner Zeitkonstante das Ventil öffnet bzw. schließt. Bei einer bevorzugten Ausführungsforn der Erfindung dagegen ist als Ventil ein Magnetventil verwendet, das von einem elektrischen Zeitglied gesteuert ist. Derartige Magnetventile für kleine Durchsätze und relativ geringe Drücke sind als preiswerte Serienartikel erhältlich, die betriebssicher arbeiten und wenig Raum beanspruchen. Auch ist ein elektrisches Zeitglied im allgemeinen preiswerter und raumsparender herstellbar als ein pneumatisches oder hydraulisches Zeitglied. Es versteht sich jedoch auch, dati auch das Magnetventil über ein hydraulisches oder pneumatisches Zeitglied gesteuert sein kann, das einen Schalter betätigt.
Das elektrische Zeitglied kann unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich um zwei RG-Zeitkreise handeln, von denen der eine die Öffnungszeit und der andere die Schließzeit des Magnetventils bestimmt und die wechselseitig angestoßen werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dagegen ist das Zeitglied als astabiler Multivibrator ausgebildet, dessen Betriebazeit in Abhängigkeit von dem Betriebszyklus der Reinigungsmaschine gesteuert ist. Dabei sind bevorzugt sowohl die Impulszeit als auch die Pausenzeit je für sich getrennt einstellbar. Dadurch läßt sich das Verhältnis von Impuls zeit und Pausenzeit und damit das Öffnungazeit-Schließzeit-Verhältnis des Magnetventils in extrem weiten Grenzen einstellen, so daß mit der gleichen Ausführung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung sowohl sehr kleine als auch sehr große Maschinen mit entsprechend unterschiedlichem Reinigungsmittelverbrauch bedient werden können. Die Förderleistung je Zeiteinheit hängt dabei ab von dem Verhältnis Impulszeit zu Pausenzeit. Die insgesamt je Arbeitsspiel der Reinigungsmaschine zudosierte Menge hängt ab von der Betriebszeit, die in Abhängigkeit von dem Betriebszyklus der Reinigungsmaschine gesteuert ist. Beispielsweise kann die Retriebszeit des Zeitgliedes und damit die Zeit, während der das Magnetventil geöffnet und geschlossen wird, gleich der Zeit ,sein, dieder Reinigungsvorgang beansprucht, oder es kann hierfür, falls der Reinigungsvorgang zu lange verläuft , der Klarspülvorgang herangezogen werden Zu diesem Zweck ist bei einer bevorzugten Ausführungsform. der Erfindung ein Betriebs~ zeitschalter vorgesehen, der während des Waschvorgangs oder während des Klarspülvorgangs eingeschaltet ist. Die ser Betriebszeitschalter verbindet. das Magnetventil und/oder das Zeitglied mit dem speisenden Netz.
Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung eignet sich aber nicht nur zum Zugeben einer dosierten Menge an flüssigem Reinigungsmittel, sie eignet sich auch zum Konstanthalten der Reinigungsmittelkonzentrat ion in dem Waschtank. Zu diesem Zweck ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in dem dem Waschtank (Heißwasservorratsbehälter mit zudosiertem Reinigungsmittel) ein Leitfähigkeitsschalter vorgesehen, der die Betriebszeit des Ventils steuert.
Dabei kann entweder der Leitfählgkeltsschalter den Betrietszeitschalter für das Zeitglied ersetzen, so daß das Zeitglied so lange das Magnetventil ansteuern kann, bis die gewünschte Reinigungsmittelkonzentration wieder erreicht ist, worauf der Leitfähigkeitsschalter öffnet und die Anordnung stillsetzt. Oder es kann der Leitfähigkeitsschalter unmittelbar bzw.. über ein Schaltrelais das Magnetventil aus und einschalten.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in schematisierter, stark vereinfachter Darstellung.
In einem Vorratsbehälter 1 befindet sich flüssiges Reinigungsmittel 2, das den Behälter nicht vollständig füllt.
In den freien Raum 3 oberhalb des flüssigen Reinigungsmittels 2 ist Preßluft eingefüllt, die einen Anfangsdruck von ca. 10 atü aufweist. Ein Steigrohr 4 ist bis annähernd zum Grunde des Vorratsbehälters 1 geführt und ist über eine Leitung 5 mit einem Druckminderventil 6 verbunden.
Das Druckminderventil 6 ist so eingestellt, daß es auf seiner Ablaufseite einen konstanten ~Druck aufrechterhält, der zwischen etwa 1 atü und 4 atü einstellbar ist. Vom Druckminderventil 6 führt eine Leitung 7 zu einem Ventil 8, das über einen Magnet 9 geöffnet oder geschlossen wird.
Von dem Magnetventil 8, 9 führt eine Dosierleitung 10 zu einem Heißwasserbehälter 11, in dessen Heißwasser das Reinigungsmittel eindosiert wird. In den Heißwasserbehälter ii taucht ein Saugrohr 12 ein, durch das mit Reinigungsmittel versetztes Heißwasser in Richtung des Pfeiles 13 zu dem zu reinigenden Gut geführt wird, Durch eine Rücklaufleitung 14 wird das Heißwasser, nachdem es die Reinigungsstation durchlaufen hat, in den Heißwasserbehälter 11 zurückgeführt. Bei einer gegebenen Reinigungsmaschine ist der Reinigungsmittelverbrauch etwa proportional zu der während eines Arbeitsganges, durch, das Saugrohr 12 abgepumpten Heißwassermenge.
Um die Reinigungsmittelkonzentration in dem Heißwasserbehälter 11 konstant zu halten, ist es also erforderlich, eine der durch das Saugrohr 12 abgepumpten Heißwassermenge proportionale, jedoch sehr viel kleinere Menge an Reinigungsmittel durch die Dosierleitung 10 wieder zuzuführen. Zu diesem Zweck wird das Magnetventil 8, 9 für vorbestimmte Zeiten geöffnet und wieder geschlossen. Während der Öffnungszeit fließt, da der Zulaufdruck in der Leitung 7 konstant ist, eine konstante Menge durch das Magnetventil 8, 9, dessen lichter Querschnitt gleichzeitig eine Bemessungsdrossel bildet.
Würde das Magnetventil 8, 9 während der ganzen Zeit geöffnet, während der Heißwasser durch das Saugrohr 12 abgepumpt wird, so müßte der Drosselquerschnitt so klein gehalten werden, daß ständig Störungen durch Verstopfen des Drosselquerschnittes auftreten würden.
Es ist daher bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Zeitglied 15 vorgesehen, das über eine Steuerleitung 16 den Magnet 9 des Magnetventils 8, 9 intermittierend betätigt. Dabei ist das Zeitglied 15 so ausgelegt, daß sowohl die Öffnungszeit des Magnetventils 8, 9 als auch dessen Schließzeit getrennt und unabhängig voneinander einstellbar sind. Beispielsweise kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Öffnungszeit zwischen 0,5 Sekunden und 20 Sekunden und die Schließzeit oder Pausenzeit zwischen 0,5 und 30 Sekunden eingestellt werden, so daß sich ein Durchflußvariationsbereich von 1:60 ergibt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also in extrem weiten Grenzen hinsichtlich ihres Dosierungsverhältnisses einstellbar. Die Zeit, während der eine Dosierung durch periodisches Öffnen und Schließen des Magnetventils 8, 9 erfolgt, ist in Abhängigkeit von dem Arbeitszyklus der Reinigungsmaschine dadurch gesteuert, daß die Stromversorgung für das Zeitglied 15 und/oder das Magnetventil 8, 9, die über eine Speiseleitung 17 erfolgt, aus- lind eingeschaltet wird. Zu diesem Zweck ist ein Betriebszeitschalter 18 in die Speiseleitung 17 eingeschaltet, der über ein Betätigungsglied 19 geöffnet und geschlossen wird. Das Betätigungsglied 19 kann beispielsweise durch ein Steuerschaltwerk betätigt werden, das den Arbeitsprozeß der Reinigungsmaschine steuert. Es kann aber auch das Betätigungsglied 19 durch einen Strömungsschalter betätigt werden, der in die an das Saugrohr 12 anschließende Leitung eingeschaltet wird. Es ist dann der Betriebszeitschalter 18 solange geschlossen, solange, Heißwasser durch das Saugrohr 12 abgepumpt wird.
Der besondere Vorteil der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung liegt darin, daß sie mit sehr wenig Aufwand realisiert werden kann und eine in sehr weiten Grenzen einstellbare Dosierung ergibt, die exakt eingehalten wird. Aufgrund seines einfachen Aufbaues ist das Gerät sehr betriebssicher und störunanfällig.
Der Betriebszeitschalter 18 kann auch durch einen Leitfähigkeitsschalter ersetzt sein, der in den Heißwasserbehälter 11 eingesetzt ist und der bei Unterschreiten der gewünschten Reinigungsmittelkonzentration schließt. Bei einer anderen Ausführungsform steuert dieser Schalter unS ter Umgehung des Zeitgliedes den Magnet 9 des iagnetventils 8,9.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abweichungen davon möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Merkmale gemäß den Ansprüchen für sich oder zu mehreren kombiniert verwirklicht sein. Beispielsweise kann, wie vorstehend beschrieben, der Betriebszeitschalter 18 unabhängig vom Betriebszyklus der Maschine in Abhängigkeit von der Reinigungsmittelkonzentration den Magnet 9 mittelbar--oder unmittelbar steuern. Ebenso ist es möglich ohne Druckminderventil 6 auszukommen, wenn entweder der freie Raum 3 relativ groß ist verglichen mit dem Volumen des Reinigungsmittels 2 oder wenn der Druck in dem Vorratsbehälter 1 beispielsweise dadurch annähernd konstant gehalten wird, daß zur Erzeugung des Druckes ein Flüssiggas verwendet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung bzw. Verwendungs möglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dann, wenn verschiedene Reinigungsmaschinen beschickt werden sollen. Dieser Fall kommt beispielsweise bei Kranke'nhäusern oder Hotels mit mehreren Küchen vor. Es ist in diesem Fall der Vorratsbehälter 1, einschließlich gegebenenfalls dem Druckininderventil 6, zentral für sämtliche Reinigungsmaschinen nur einmal vorhanden. Der übrige Teil der Dosiervorrichtung (18, 15, 8, 9) ist an jeder Reinigungsmaschine vorgesehen und wird wie vorstehend geschildert gesteuert. Es kann jedoch auch anstelle eines gemeinsamen Druckminderventils jedem Magnetventil 8, 9 ein Druckminderventil vorgeschaltet sein, was dann empfehlenswert ist, wenn die verschiedenen Reinigungsmaschinen in verschiedenen Stockwerken stehen, weil dann unabhängigvon der Auistellungshòhe der Druck in der Leitung 7 auf dem jeweils gleichen Wert gehalten werden kann. Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner, daß sie ohne weiteres so ausgebildet werden kann, daß auch beim Befüllen oder Nachfüllen des Heißwasserbehälters 11 mit Frischwasser eine proportionale Zudosierung erfolgt. Wird beispielsweise der Betriebszeitschalter 18 durch einen Strömungsschalter gebildet, der in der Rücklaufleitung 14 angebracht ist, so genügt es; das Frischwasser durch die Rücklaufleitung zuzuführen. Oder es ist in der Frischwasserzulaufleitung ein entsprechender~3chalter vorgesehen. Statt dieses Schalters kann auch das Ventil, über das das Frischwasaer sugeleitet wird, die Ansteuerung der Dosiervorrichtung bewirken.

Claims

Patentansprüche

1. Dosiervorrichtung für flüssige Medien, insbesondere zur Zugabe von flüssigem Reinigungsmittel in den Waschtank von Reinigungsmaschinen, mit einem Vorratsbehälter, einer Förder- und einer Bemessungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördervorrichtung mit zumindest etwa konstanter Förderleistung vorgesehen ist und daß als Bemessungsvorrichtung ein Ventil (8) dient, dessen Öffnungszeit-Schließzeit-Verhältnis in Abhängigkeit von der zuzudosierenden Menge gesteuert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) als Druckbehälter ausgebildet ist und als Fördervorrichtung dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorratsbehälter (1) ein Druckminderventii (6) nachgeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine-Drosselstelle zum Bemessen des maximalen Durchsatzes vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein Magnetventil (8, 9) verwendet ist, das von einem elektrischen Zeitglied (15) gesteuert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,-daß das Zeitglied (15) als stabiler Multivibrator ausgebildet ist, dessen Betriebszeit in Abhängigkeit von dem Betriebszyklus der Reinigungsmaschine gesteuert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Impuiszeit als auch die Pausenzeit für sich einstellbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betriebszeitschalter (18) vorgesehen ist., der während des Waschvorgangs oder während des Klarspülvorgangs eingeschaltet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Waschtank (11), in den das Reinigungsmittel (2) dosiert eingegeben wird, ein Leitfähigkeitsschalter vorgesehen ist, der die Betriebszeit des Ventils (8) steuert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitfähigkeitsschalter den Betriebszeitschalter (18) für das Zeitglied (15) ersetzt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch das bzw. während des Befüllens oder Nachfüllens des Heißwasserbehälters (11) mit Frischwasser in Betrieb gesetzt wird.

L e e r s e i t e