Title:
Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit
Kind Code:
A1


Abstract:

Eine Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit (12) umfasst ein Gehäuse (16) und einen Treibgasanschluss (59), der mit einem Treibgasreservoir (38) verbindbar ist, sowie einen Spülflüssigkeitsanschluss (41), der mit einem Spülflüssigkeitsreservoir (14) verbindbar ist. Es gibt einen Mischraum (34) und einen Treibgas-Strömungsweg (60, 62, 72), der den Treibgasanschluss (59) mit dem Mischraum (34) verbindet, sowie einer Treibgas-Fördereinrichtung (68), mittels welcher dem Mischraum (34) Treibgas (36) unter Überdruck zuführbar ist. Außerdem gibt es einen Spülflüssigkeits-Strömungsweg (42, 44, 54), der den Spülflüssigkeitsanschluss (41) mit dem Mischraum (34) verbindet. Aus einem Spülfluid-Abgabeanschluss (18), welcher mit dem Mischraum (34) verbunden ist, ist vernebelte Spülflüssigkeit (12) als Spülfluid (20) abgebbar. Es ist eine aktive Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung (50) vorhanden, mittels welcher Spülflüssigkeit (12) der Mischkammer (34) unter Überdruck zuführbar ist. embedded image




Inventors:
Kübler, Patrick (72202, Nagold, DE)
Application Number:
DE102017101370A
Publication Date:
07/26/2018
Filing Date:
01/25/2017
Assignee:
EISENMANN SE, 71032 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE10129667A1N/A2003-01-02
DE4214777A1N/A1993-11-11
DE10140216A1N/A
DE102014007048A1N/A



Foreign References:
6382220
20130161408
48815631989-11-21
Attorney, Agent or Firm:
Ostertag & Partner, Patentanwälte mbB, 70597, Stuttgart, DE
Claims:
Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit (12) mit
a) einem Gehäuse (16);
b) einem Treibgasanschluss (59), der mit einem Treibgasreservoir (38) verbindbar ist;
c) einem Spülflüssigkeitsanschluss (41), der mit einem Spülflüssigkeitsreservoir (14) verbindbar ist;
d) einem Mischraum (34);
e) einem Treibgas-Strömungsweg (60, 62, 72), der den Treibgasanschluss (59) mit dem Mischraum (34) verbindet;
f) einer Treibgas-Fördereinrichtung (68), mittels welcher dem Mischraum (34) Treibgas (36) unter Überdruck zuführbar ist;
f) einem Spülflüssigkeits-Strömungsweg (42, 44, 54), der den Spülflüssigkeitsanschluss (41) mit dem Mischraum (34) verbindet;
g) einem Spülfluid-Abgabeanschluss (18), welcher mit dem Mischraum (34) verbunden ist und aus welchem vernebelte Spülflüssigkeit (12) als Spülfluid (20) abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
h) eine aktive Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung (50) vorhanden ist, mittels welcher Spülflüssigkeit (12) der Mischkammer (34) unter Überdruck zuführbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strömungsweg zwischen dem Spülfluid-Abgabeanschluss (18) und dem Mischraum (34) eine Fangdüse (22) angeordnet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangdüse (22) einen Strömungskanal (24) mit einem ersten Strömungsabschnitt (30) aufweist, welcher sich in Strömungsrichtung verjüngt und in einen zweiten Strömungsabschnitt (31) mit konstantem Querschnitt mündet, der in einen dritten Strömungsabschnitt (32) übergeht, der sich in Strömungsrichtung erweitert.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des zweiten Strömungsabschnitts (31) mit konstantem Querschnitt etwa 3,2 mm2 beträgt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Spülflüssigkeit (12) und Treibgas (36) in einem Winkel, vorzugsweise in einem Winkel von 90°, zueinander in den Mischraum (34) eintreten und sich im Mischraum (34) kreuzen.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung (50) derart eingerichtet ist, dass Spülflüssigkeit (12) mit einem Druck von 4 bar bis 12 bar, bevorzugt mit einem Druck von 6 bar bis 10 bar und besonders bevorzugt mit einem Druck von etwa 8 bar in den Mischraum (34) eintritt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibgas-Fördereinrichtung (68) derart eingerichtet ist, dass Treibgas (36) mit einem Druck von 4 bar bis 12 bar, bevorzugt mit einem Druck von 6 bar bis 10 bar und besonders bevorzugt mit einem Druck von etwa 8 bar in den Mischraum (34) eintritt.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spülflüssigkeits-Bypassleitung (76) vorgesehen ist, mittels welcher Spülflüssigkeit (12) an dem Mischraum (34) vorbei zum Spülfluid-Abgabeanschluss (18) führbar ist.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Pulseinrichtung (84) und eine Treibgas-Pulsleitung (80) vorgesehen sind, so dass ein Pulstreibgas erzeugbar und über die Treibgas-Pulsleitung (80) in den Mischraum (34) eingedüst werden kann.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in dem Treibgas-Strömungsweg (60, 62, 72) und/oder an oder in dem Spülflüssigkeits-Strömungsweg (42, 44, 54) eine Temperiereinrichtung (86) mit wenigstens einem Temperierelement (88) vorgesehen ist, mit welcher Treibgas (36) und/oder Spülflüssigkeit (12) temperierbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Temperiereinrichtung (86) eine Heizeinrichtung ist.

Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (86) eine induktive Heizeinrichtung und das Temperierelement (88) eine Heizspule (92) ist, welche von Treibgas (36) und/oder Spülflüssigkeit (12) passiert werden kann.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (86) als Temperierelement (88) eine Wärmetauschereinheit oder ein Peltierelement umfasst.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit mit

  • a) einem Gehäuse;
  • b) einem Treibgasanschluss, der mit einem Treibgasreservoir verbindbar ist;
  • c) einem Spülflüssigkeitsanschluss, der mit einem Spülflüssigkeitsreservoir verbindbar ist;
  • d) einem Mischraum;
  • e) einem Treibgas-Strömungsweg, der den Treibgasanschluss mit dem Mischraum verbindet;
  • f) einer Treibgas-Fördereinrichtung, mittels welcher dem Mischraum Treibgas unter Überdruck zuführbar ist;
  • f) einem Spülflüssigkeits-Strömungsweg, der den Spülflüssigkeitsanschluss mit dem Mischraum verbindet;
  • g) einem Spülfluid-Abgabeanschluss, welcher mit dem Mischraum verbunden ist und aus welchem vernebelte Spülflüssigkeit als Spülfluid abgebbar ist.

Beim Lackieren von Gegenständen mittels Beschichtungssystemen wird eine Applikationseinrichtung, bei der es sich bei Lackiervorgängen beispielsweise um einen Hochrotationszerstäuber oder eine Spritzpistole handeln kann, mit flüssigen Materialien versorgt. Dabei kann es sich einerseits um flüssige Beschichtungsmaterialien, insbesondere um Lacke, handeln, welche auf einen zu beschichtenden Gegenstand appliziert werden.

Andererseits durchströmen auch Lösemittel, Spülmittel oder Trennmittel den Strömungsweg zur Applikationseinrichtung und werden gegebenenfalls auch von dieser abgegeben. So müssen beispielsweise bei einem Materialwechsel die Material führenden Kanäle und Leitungen von dem zuvor genutzten Lack gereinigt werden, wozu ein Spülmittel durch die entsprechenden Kanäle und Leitungen gefördert wird. Beispielsweise wird im Falle einer Lackieranlage für einen solchen Materialwechsel eine Wechseleinrichtung für Beschichtungsmaterialien, d.h. dann also eine Farbwechseleinrichtung, eingesetzt, wenn es im normalen Betrieb häufiger vorkommt, dass für die Beschichtung eines Gegenstandes ein anderer Lack verwendet werden soll als derjenige Lack, mit welchem ein vorhergehender Gegenstand lackiert wurde. Hierzu wird der Spülfluid-Abgabeanschluss mit der zu reinigenden Leitung bzw. dem zu reinigenden System verbunden.

Aus der DE 4 214 777 A1, der DE 10 129 667 A1 oder der US 4,881,563 A ist es bekannt, dass eine gute Reinigungswirkung bei medienführenden Leitungen erzielt werden kann, wenn zerstäubtes bzw. vernebeltes Reinigungsmittel in die Leitungen einströmt.

Hierzu werden beispielsweise bei der DE 4 214 777 A1 Spülmittel und Luft mit gegensinnigem Drall in den Strömungsweg eingeleitet, wodurch es zu einer Vernebelung des Spülmittels kommt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine gute Vernebelung einer Spülflüssigkeit erreicht und so eine effektive Reinigung von medienführenden Leitungen und Kanälen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
h) eine aktive Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung vorhanden ist, mittels welcher Spülflüssigkeit der Mischkammer unter Überdruck zuführbar ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine aktive Zuführung der Spülflüssigkeit zu dem Treibgas und in den Mischraum zu einer besonders effektiven Verneblung der Spülflüssigkeit führt. Bei bekannten Konzepten wird im Gegensatz zur Erfindung eine passive Zuführung der Spülflüssigkeit angewendet, bei welcher nach dem Venturi-Prinzip durch das strömende Treibgas in dem Mischraum ein Unterdruck erzeugt wird, durch den dann die Spülflüssigkeit angesaugt wird.

Es ist günstig, wenn in dem Strömungsweg zwischen dem Spülfluid-Abgabeanschluss und dem Mischraum eine Fangdüse angeordnet ist. Durch eine solche Fangdüse kann das im Mischraum erzeugte Gemisch aus Treibgas und Spülflüssigkeit nochmals beschleunigt und zusätzlich verwirbelt und vernebelt werden.

Dabei weist die Fangdüse bevorzugt einen Strömungskanal mit einem ersten Strömungsabschnitt auf, welcher sich in Strömungsrichtung verjüngt und in einen zweiten Strömungsabschnitt mit konstantem Querschnitt mündet, der in einen dritten Strömungsabschnitt übergeht, der sich in Strömungsrichtung erweitert. Der zweite Strömungsabschnitt mit konstantem Querschnitt kann auch lediglich durch die Übergangsstelle zwischen dem ersten Strömungsabschnitt und dem dritten Strömungsabschnitt definiert sein.

Gute Beschleunigungswerte lassen sich erreichen, wenn der Querschnitt des zweiten Strömungsabschnitts mit konstantem Querschnitt etwa 3,2 mm2 beträgt.

Eine gute Durchmischung von Spülflüssigkeit und Treibgas wird erzielt, wenn Spülflüssigkeit und Treibgas in einem Winkel, vorzugsweise in einem Winkel von 90°, zueinander in den Mischraum eintreten und sich im Mischraum kreuzen.

Es ist von Vorteil, wenn die aktive Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung derart eingerichtet ist, dass Spülflüssigkeit mit einem Druck von 4 bar bis 12 bar, bevorzugt mit einem Druck von 6 bar bis 10 bar und besonders bevorzugt mit einem Druck von etwa 8 bar in den Mischraum eintritt.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Treibgas-Fördereinrichtung derart eingerichtet ist, dass Treibgas mit einem Druck von 4 bar bis 12 bar, bevorzugt mit einem Druck von 6 bar bis 10 bar und besonders bevorzugt mit einem Druck von etwa 8 bar in den Mischraum eintritt.

Es ist günstig, wenn eine Spülflüssigkeits-Bypassleitung vorgesehen ist, mittels welcher Spülflüssigkeit an dem Mischraum vorbei zum Spülfluid-Abgabeanschluss führbar ist. Auf diese Weise kann Spülflüssigkeit direkt in eine angeschlossene Leitung oder ein angeschlossenes System eingedrückt werden, um hartnäckige Verunreinigungen zu lösen und zu entfernen.

Von Vorteil ist es außerdem, wenn eine Pulseinrichtung und eine Treibgas-Pulsleitung vorgesehen sind, so dass ein Pulstreibgas erzeugbar und über die Treibgas-Pulsleitung in den Mischraum eingedüst werden kann. Auf diese Weise können von der Vorrichtung Spülfluid-Pakete mit hohem Druck und guter Reinigungswirkung abgegeben werden.

Es ist besonders günstig, wenn an oder in dem Treibgas-Strömungsweg und/oder an oder in dem Spülflüssigkeits-Strömungsweg eine Temperiereinrichtung mit wenigstens einem Temperierelement vorgesehen ist, mit welcher Treibgas und/oder Spülflüssigkeit temperierbar ist. So ist die Möglichkeit eröffnet, dass erwärmtes Spülfluid erzeugt wird, wodurch die Reinigungswirkung nochmals verbessert werden kann.

Hierfür ist die Temperiereinrichtung vorzugsweise eine Heizeinrichtung.

Technisch effektiv kann dies umgesetzt werden, indem die Temperiereinrichtung eine induktive Heizeinrichtung und das Temperierelement eine Heizspule ist, welche von Treibgas und/oder Spülflüssigkeit passiert werden kann.

Alternativ kann die Temperiereinrichtung als Temperierelement eine Wärmetauschereinheit oder ein Peltierelement umfassen. Auf diese Weise kann Treibgas und/oder Spülflüssigkeit erwärmt, aber auch abgekühlt werden, wenn dies erforderlich sein sollte.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

  • 1 einen Schnitt einer Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
  • 2 einen Schnitt einer Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 3 schematisch die Vorrichtung zum Vernebeln einer Spülflüssigkeit mit weiteren Komponenten.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. Dort ist eine Vorrichtung 10 gezeigt, mit welcher eine Spülflüssigkeit 12 aus einem Spülflüssigkeitsreservoir 14 vernebelt wird.

Unter Reservoir wird vorliegend jede technische Lösung verstanden, um unterschiedliche Medien bereitzustellen oder aufzunehmen. Hierzu zählen somit zum Beispiel auch Ringleitungssysteme, wie sie an und für sich bekannt sind.

Die Vorrichtung 10 umfasst einen Injektor 15 mit einem als Gehäuseblock ausgebildetes Gehäuse 16 mit einem Spülfluid-Abgabeanschluss 18, an den eine zu reinigende Leitung bzw. ein zu reinigendes System oder auch nur ein Teil eines solchen Systems angeschlossen werden kann. Bei einem solchen zu reinigenden System handelt es sich in der Praxis um ein Lackapplikationssystem mit den beteiligten Komponenten mit medienführenden Leitungen und Kanälen. Der Anschluss kann auch über eine Verbindungsleitung erfolgen, die selbst nicht zum zu reinigenden System gehört. Über den Spülfluid-Abgabeanschluss tritt die vernebelte Spülflüssigkeit 12 jedenfalls als Spülfluid 20 aus der Vorrichtung 10 aus.

Stromauf des Spülfluid-Abgabeanschlusses 18 ist eine Fangdüse 22 angeordnet, welche einen Strömungskanal 24 aufweist, der sich zwischen einer Eingangsöffnung 26 und einer Ausgangsöffnung 28 der Fangdüse 22 erstreckt. Der Strömungskanal 24 weist einen ersten Strömungsabschnitt 30 auf, dessen Querschnitt sich in Strömungsrichtung, ausgehend von der Eingangsöffnung 26 in Richtung auf die Ausgangsöffnung 28, hin linear verjüngt und in einen zweiten Strömungsabschnitt 31 mit einem konstanten Querschnitt mündet, der dann in einen dritten Strömungsabschnitt 32 übergeht, der sich wieder in Strömungsrichtung, also in Richtung auf die Ausgangsöffnung 28, hin linear erweitert. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Querschnitte der Strömungsabschnitte 30, 31, 32 kreisrund, wobei der konstante Querschnitt des zweiten Strömungsabschnitts 31 einen Durchmesser von etwa 2 mm und damit einen Querschnitt von etwa 3,2 mm2 hat. Der zweite Strömungsabschnitt 31 mit konstantem Querschnitt kann auch nur durch eine Übergangsstelle zwischen dem ersten Strömungsabschnitt 30 und dem dritten Strömungsabschnitt 32 definiert sein. Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen können sich die Querschnitte des ersten Strömungsabschnitts 30 und des dritten Strömungsabschnittes 32 auch nicht-linear verjüngen bzw. erweitern.

An die Eingangsöffnung 26 der Fangdüse 22 grenzt ein Mischraum 34 an, welchem die Spülflüssigkeit 12 aus dem Spülflüssigkeitsreservoir 14 und ein Treibgas 36 aus einem Treibgas-Reservoir 38 zugeführt werden können. Die Fangdüse 22 ist somit in dem Strömungsweg zwischen dem Spülfluid-Abgabeanschluss 18 und dem Mischraum 34 angeordnet. Der Mischraum 34 hat beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Volumen von etwa 112,5 mm3 und ist zylindrisch bei einer Länge von 9 mm und einem Querschnitt von 12,5 mm2. In der Praxis führen Mischräume 34 mit Längen zwischen 1 mm bis 15 mm und Querschnitten zwischen 12,5 mm2 bis 50 mm2 zu guten Ergebnissen.

Einerseits ist hierzu eine Spülflüssigkeit-Zuführleitung 40 über einen Ventilsitz 42 und eine Ventilsitzkammer 44 für ein Dichtelement 46 eines ersten druckluftbetätigten Ventil 48 mit dem Mischraum 34 verbunden. Die Spülflüssigkeit-Zuführleitung 40 ist über einen Spülflüssigkeitsanschluss 41 am Gehäuse 16 angeschlossen und wird beim hier erläuterten Ausführungsbeispiel mittels einer aktiven Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung 50 in Form einer Förderpumpe aus dem Spülflüssigkeitsreservoir 14 mit der Spülflüssigkeit 12 gespeist. In einer in 1 gezeigten Freigabestellung gibt das erste Ventil 48 den Strömungsweg von der Ventilsitzkammer 44 in den Mischraum 34 frei, wozu es über eine erste Druckluftleitung 52 mit Druckluft beaufschlagt wird. Ohne Druckluftzufuhr nimmt das Dichtelement 46 auf Grund einer Federvorspannung eine Schließstellung ein, in der es gegen den Ventilsitz 42 abdichtet. Insgesamt sind derartige druckluftbetätigte Ventile bekannt, weshalb auf weitere Details hierzu verzichtet wird.

Zwischen dem Ventilsitz 42 und den Mischraum 34 verläuft ein Strömungskanal 54, durch welchen die Spülflüssigkeit 12 von dem Ventilsitz 42 zur Mischkammer 34 strömt., so dass insgesamt eine Spülflüssigkeitsdüse 56 ausgebildet ist, mit welcher Spülflüssigkeit 12 in den Mischraum 34 eingedüst werden kann. Der Strömungskanal 54 für die Spülflüssigkeit 12 hat einem Durchmesser, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 2,5 mm bis 3 mm beträgt. Insgesamt ist vom Spülflüssigkeitsanschluss 41 zum Mischraum 34 ein Strömungsweg für Spülflüssigkeit 12 ausgebildet, welcher den Ventilsitz 42, die Ventilsitzkammer 44 und den Strömungskanal 54 umfasst.

Andererseits ist für die Zuführung des Treibgases 36 eine Treibgas-Zuführleitung 58 über einen Ventilsitz 60 und eine Ventilsitzkammer 62 für ein Dichtelement 64 eines zweiten druckluftbetätigten Ventil 66 mit dem Mischraum 34 verbunden. Die Treibgas-Zuführleitung 58 ist über einen Treibgasanschluss 59 am Gehäuse 16 angeschlossen und wird mittels einer aktiven Treibgas-Fördereinrichtung 68 aus dem Treibgasreservoir 38 mit dem Treibgas 36 gespeist. In der Praxis handelt es ich bei dem Treibgas 36 um Luft und bei der Treibgas-Fördereinrichtung 68 um einen Kompressor; das Treibgas 36 wird mit Überdruck in den Mischraum 34 eingeblasen. Die Treibgas-Fördereinrichtung 68 ist dabei derart eingerichtet, dass Treibgas 36 mit einem Druck von 4 bar bis 12 bar, bevorzugt mit einem Druck von 6 bar bis 10 bar und besonders bevorzugt mit einem Druck von etwa 8 bar in den Mischraum 34 eintritt.

In einer in 1 gezeigten Freigabestellung gibt das zweite Ventil 66 den Strömungsweg von der Ventilsitzkammer 62 in den Mischraum 34 frei, wozu es über eine zweite Druckluftleitung 70 mit Druckluft beaufschlagt wird. Auch das Dichtelement 64 des zweiten Ventils 66 nimmt ohne Druckluftzufuhr auf Grund einer Federvorspannung eine Schließstellung ein; dabei dichtet es entsprechend gegen den Ventilsitz 60 ab.

Zwischen dem Ventilsitz 60 und der Mischkammer 34 verläuft ein Strömungskanal 72, durch welchen das Treibgas 36 von dem Ventilsitz 60 zur Mischkammer 34 strömt, so dass insgesamt eine Treibgasdüse 74 ausgebildet ist, durch welche Treibgas 36 in den Mischraum 34 eingedüst werden kann. Der Strömungskanal 72 hat einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 1 mm beträgt. Die Treibgasdüse 74 düst das Treibgas 36 in Richtung auf die Eingangsöffnung 26 der Fangdüse 22 in den Mischraum 34 ein, wobei der Strömungskanal 72 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest in einem Ausgangsabschnitt 72a koaxial zum Strömungskanal 24 der Fangdüse 22 verläuft. Insgesamt ist vom Treibgasanschluss 59 zum Mischraum 34 ein Strömungsweg für Treibgas 36 ausgebildet, welcher den Ventilsitz 60, die Ventilsitzkammer 62 und den Strömungskanal 72 umfasst.

Der Strömungskanal 54 der Spülflüssigkeitsdüse 56 und der Strömungskanal 72 der Treibgasdüse 74 verlaufen in einem Winkel zueinander und sind so angeordnet, dass die Ströme der Spülflüssigkeit 12 und des Treibgases 36 in einem Winkel zueinander in den Mischraum 34 eintreten und sich kreuzen, so dass es dort zu einer Vorvermischung von Spülflüssigkeit 12 und Treibgas 36 kommt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel verlaufen die Strömungskanäle 54 und 72 und dadurch die Ströme der Spülflüssigkeit 12 und des Treibgases 36 in einem Winkel von 90°.

Die Anordnung der Treibgasdüse 74, des Mischraumes 34, der Fangdüse 22 und der Spülflüssigkeitsdüse 56 ist nach Art einer an und für sich bekannten Venturidüse ausgebildet, weshalb die Zufuhr der Spülflüssigkeit 12 auch ohne Spülflüssigkeits-Förderpumpe 50 dadurch bewirkt werden kann, dass durch den Strom des Treibgases 36 im Mischraum 34 ein Unterdruck erzeugt wird, durch welchen Spülflüssigkeit 12 aus dem Spülflüssigkeits-Reservoir 14 in den Mischraum 34 hinein gesaugt wird, bei dem dann entsprechend für einen Druckausgleich gesorgt sein muss. Die Förderung der Spülflüssigkeit 12 würde in einem solchem Fall also passiv erfolgen.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Spülflüssigkeit 12 jedoch dem Mischraum 34 abweichend vom Venturi-Prinzip mit Hilfe der Spülflüssigkeits-Förderpumpe 50 aktiv mit einem Überdruck zugeführt. Die aktive Spülflüssigkeits-Fördereinrichtung 50 ist dabei derart eingerichtet, dass Spülflüssigkeit 12 mit einem Druck von 4 bar bis 12 bar, bevorzugt mit einem Druck von 6 bar bis 10 bar und besonders bevorzugt mit einem Druck von etwa 8 bar in den Mischraum 34 eintritt. In dem Mischraum 34 trifft so die unter Druck stehende Spülflüssigkeit 12 auf das Treibgas 36 und wird bereits dort effektiv zerstäubt. So entsteht ein hochturbulentes Treibgas/Spülflüssigkeits-Gemisch, das abhängig von der Art der verwendeten Spülflüssigkeit 12 beispielsweise ein Schaum oder ein Nebel sein kann.

Dieses Gemisch strömt in die Fangdüse 22 ein, wo es nochmals beschleunigt wird und zusätzlich zerstäubt, um dann als Spülfluid 20 aus der Vorrichtung 10 auszutreten.

Beim in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ventile 48 und 66 in dem Gehäuse 16 untergebracht. Es ist in Abwandlung dazu jedoch auch möglich, dass eines oder beide dieser Ventile 48, 66 nicht von dem Injektor 10 umfasst sind, sondern separat davon angeordnet sind. Insbesondere ist ein separat von dem Injektor 10 vorgesehenes Ventil 48, 66 dann als Schaltventil in der zugehörigen Spülflüssigkeit-Zuführleitung 40 bzw. in der zugehörigen Treibgas-Zuführleitung 58 angeordnet.

2 zeigt eine Abwandlung, bei welcher dies bei dem zweiten Ventil 66 der Fall ist, das dort in der Treibgas-Zuführleitung 58 angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann der Injektor 10 insgesamt kompakter ausgebildet sein als in dem Fall, dass eines oder beide der Ventile 48, 66 in dem Gehäuse 16 untergebracht und von dem Injektor 10 als Baugruppe umfasst sind.

3 veranschaulicht nochmals schematisch Ergänzungen bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 der Vorrichtung 10 mit Injektor 15, wobei nur die wesentlichen Komponenten stark vereinfacht dargestellt und mit einem Bezugszeichen versehen sind.

Zusätzlich zu dem Strömungsweg der Spülflüssigkeit 12 zum Mischraum 34 ist eine Spülflüssigkeit-Bypassleitung 76 vorgesehen, welche mit dem Spülflüssigkeitsreservoir 14 verbunden werden kann und an dem Mischraum 34 vorbei zum Spülfluid-Abgabeanschluss 18 führt, so dass dort auch reine, unvernebelte Spülflüssigkeit 20 abgegeben werden kann. Dies kann beispielsweise bei besonders hartnäckigen Verschmutzungen in dem zu reinigenden System erforderlich sein, welche sich mit dem Spülfluid 22, also der vernebelten Spülflüssigkeit 12 nicht ausreichend entfernen lassen. In der Spülflüssigkeit-Bypassleitung 76 ist ein Ventil 78 angeordnet. Die Spülflüssigkeit-Bypassleitung 76 kann als entsprechender Strömungskanal in dem Gehäuse 16 ausgebildet sein.

Außerdem ist zusätzlich zu dem Strömungsweg des Treibgases 36 zum Mischraum 34 eine Treibgas-Pulsleitung 80 vorhanden, welche ebenfalls mit der Treibgasdüse 74 verbunden ist und welcher ein separates Ventil 82 zugeordnet ist. In an und für sich bekannter Weise ist eine Pulseinrichtung 84 vorhanden, so dass ein Pulstreibgas, in der Regel Pulsluft, erzeugt und über die Treibgas-Pulsleitung 80 und die Treibgasdüse 74 in den Mischraum 34 eingedüst werden kann. Die Pulsluft kann dazu genutzt werden, um in dem Mischraum 34 erzeugte Gemischvolumina aus Treibgas 36 und Spülflüssigkeit 12 mit hohem Druck aus dem Injektor 10 abzugeben und in ein zu reinigendes System einzublasen. In 3 sind nur die wesentlichen Komponenten mit einem Bezugszeichen versehen.

Darüber hinaus zeigt 3, dass die Vorrichtung 10 bei allen Ausführungsbeispielen an oder in dem Treibgas-Strömungsweg und/oder an oder in dem Spülflüssigkeits-Strömungsweg eine Temperiereinrichtung 86 umfassen kann, mit welcher Treibgas 36 und/oder Spülflüssigkeit 12 temperiert und insbesondere erwärmt werden kann, so dass das Spülfluid 20 die Vorrichtung 10 am Spülfluid-Abgabeanschluss 18 als erwärmtes Spülfluid verlässt. Hierdurch wird die Reinigungswirkung des Spülfluids 20 gegenüber nicht erwärmten Spülfluid 20 nochmals erhöht.

Die Temperiereinrichtung 86 umfasst eine oder mehrere Temperierelemente 88 und ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als induktive Heizeinrichtung konzipiert, deren Temperierelemente 88 Heizelemente 90 in Form jeweils einer Heizspule 92 sind. Die Heizspulen 92 umgeben jeweils die medienführenden Leitungen, so dass die Heizspulen 92 von Treibgas 36 und/oder Spülflüssigkeit 12 passiert werden können.

Bei nicht eigens gezeigten Abwandlungen kann das jeweilige Heizelement 90 auch anders ausgebildet sein. Beispielsweise kommt auch eine Strahlungsquelle in Betracht.

Alternativ oder ergänzend können auch Temperierelemente 88 vorhanden sein, welche grundsätzlich erwärmen und abkühlen können. Hierfür kann ein Temperierelement 88 beispielsweise eine Wärmetauschereinheit oder insbesondere ein Peltierelement sein, deren Technik an und für sich bekannt ist. Auch reine Kühlelemente können vorhanden sein.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 4214777 A1 [0004, 0005]
  • DE 10129667 A1 [0004]
  • US 4881563 A [0004]