DE3247645C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schäumgerät für Reinigungsflüssig­ keiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Vorrichtungen zum Vermischen einer Flüssigkeit mit Luft und an­ schließendem Verschäumen sind vorzugsweise aus der Feuerlösch­ technik bekannt. Die DE-OS 25 19 784 beschreibt zum Beispiel die Ausbildung einer Düse, die zur Erzeugung von Löschschaum Verwendung findet. Aus dieser Druckschrift ist auch bekannt, eine unter Druck stehende Löschflüssigkeit unter Zuführung von Luft zu versprühen und dann das entstandene Flüssigkeits-Luft­ gemisch an einem Drahtgitter zu verschäumen.

Derartige Verschäumvorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die zu verschäumende Flüssigkeit unter hohem Druck (bis 70 bar) zugeführt werden muß, um eine ausreichende Sogwirkung auszuüben. Ist der Flüssigkeitsdruck zu gering, so wird zu wenig Luft angesaugt mit der Folge, daß ein zu nasser Schaum entsteht.

Die Verwendung einer unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit bedingt den Einsatz von Pumpen oder Kompressoren hoher An­ triebsleistung. Die Pumpen bzw. Kompressoren werden damit entsprechend schwer und unhandlich und bedingen einen hohen Energieverbrauch. Diese Eigenschaften sind bei Löschgeräten, die schon von der Aufgabenstellung her eine hohe Förderleistung und eine entsprechende Reichweite des Löschmittelschaumstrahls auf­ weisen müssen, nicht weiter störend. An Schaumreinigungsgeräte sind jedoch andere Ansprüche zu stellen. Diese Geräte sollen handlich, leicht und billig sein. Diese Anforderungen können jedoch mit schweren Pumpen oder Kompressoren hoher Kapazität und Förderleistung, die die benötigten hohen Drücke erzeugen können, nicht erfüllt werden. Die zum Teil im Handel befindli­ chen Hochdruckreiniger sind daher für ihre Aufgabe nur bedingt geeignet.

Alternativ zu Pumpen mit hohem Austrittsdruck können bei Schaumlöschern auch Druckflaschen verwendet werden. Bei ständig im Gebrauch befindlichen Schaumreinigungsgeräten ist diese Lösung jedoch zu teuer. Eine andere Alternative - den Anschluß des Schäumgerätes an ein Preßluftnetz - beeinträchtigt die Handhabbarkeit und schränkt überdies den Einsatzbereich des Schäumgerätes auf Gebäude ein, in denen ein solches Preßluft­ netz vorhanden ist. Dies trifft in der Regel jedoch nur für größere Werksanlagen zu und nicht auf kleinere Betriebe, wie zum Beispiel Einzelhandelsgeschäfte oder Metzgereien.

Ein zusätzlicher Nachteil bei der Verwendung von Hochdruckrei­ nigern besteht darin, daß durch den hohen Schaumdruck die zu reinigenden Gegenstände beschädigt werden können. Ein hoher Flüssigkeits- bzw. Schaumdruck ist daher bei Schaumreini­ gungsgeräten grundsätzlich nicht erwünscht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, ein Schäum­ gerät für Reinigungsflüssigkeiten zu schaffen, das die genann­ ten Nachteile vermeidet, wobei insbesondere auf den Einsatz einer Hochdruckpumpe oder anderer, hohen Druck liefernder Mit­ tel verzichtet werden soll. Dadurch soll einerseits ein Schutz der zu reinigenden Gegenstände und andererseits eine leichte, handliche und billige Ausführung erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schäumgerät der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bei dieser Ausgestaltung dient die erste Mischkammer dazu, eine Verschäumung des unter relativ geringem Druck stehenden Flüssigkeit-Luftgemisches vorzunehmen. Diese Mischkammer kann auf bekannte Weise ausgebildet sein und zum Beispiel zum Verschäumen dienende Gitter oder Siebe enthalten. Bei diesem Verschäumvorgang sinkt der ohnehin schon niedrige Flüssigkeitsdruck auf einen sehr geringen Wert. Der entstehende Schaum weist noch relativ nasse Eigenschaften auf und würde rasch ablaufen. Daher ist der ersten Mischkammer eine zweite Mischkammer nachgeschaltet, die in vorteilhafter Ausgestaltung einen wesentlich geringeren Durchmesser als die erste Mischkammer aufweisen kann und eine Trocknung des Schaums bewirkt. Nunmehr steht ein Schaum mit den gewünschten Niederdruckeigenschaften zur Verfügung, wobei natürlich dafür gesorgt sein muß, daß der Restdruck des Schaums ausreicht, um diesen über die Düse auszubringen. Die erfindungsgemäße Ausbil­ dung weist daher den Vorteil auf, daß trotz der Verwendung eines niedrigen Flüssigkeitsdruckes ein ausreichend trockener Schaum erzielt wird und daß der erzeugte Schaum noch ausrei­ chenden Druck besitzt, um zum Beispiel eine Decke einschäumen zu können. Weiter besteht die Möglichkeit, das Schäumgerät transportabel zum Beispiel auf einem Wagen anzubringen, wobei die Abmessungen dieses Schäumgerätes so gewählt sein können, daß eine Reinigung auch unter beengten Raumverhältnissen, zum Beispiel im Innenbereich von Maschinen und Geräten, möglich ist. Zur Energieversorgung ist ein Netzanschluß ausreichend. Zusätzliche Anschlüsse, wie zum Beispiel eine Preßluftleitung, müssen nicht vorgesehen werden.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können in einfacher Weise eine Flüssigkeits- bzw. eine Luftpumpe relativ geringer Förderleistung verwendet werden die leicht, handlich, transportabel und billig sind und die mit Netzspannung betrieben werden können. Diese beiden Pumpen laufen gleichzeitig und können nebeneinander angebracht sein oder auch in einem Gerät vereinigt werden. Mögliche Ausführungsformen sind zum Beispiel:

• - eine Elektromagnetpumpe und eine Membranluftpumpe mit Motor oder sogenannte elektromagnetische Schwinganker­ pumpen,
• - eine kombinierte elektromagnetische Flüssigkeits- und Luftpumpe,
• - eine Motorpumpe, bei der auf der einen Seite des Motors die Flüssigkeitspumpe und auf der anderen Seite die Luftpumpe angebracht ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung besteht die Mischvorrichtung aus einer Düse, der die unter Druck stehende Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird und die diese Reinigungsflüssigkeit in einem Sprühkegel zerstäubt. Diesem Sprühkegel wird dann die unter geringem Druck stehende Luft zugeführt. Da die Luft nicht wie bei der bekannten DE-OS 25 19 784 angesaugt wird, sondern selbst unter Druck steht, ist dabei nur ein mittlerer Flüssig­ keitsdruck erforderlich. Es kann auch vorgesehen werden, hinter der zweiten Mischkammer weitere Mischkammern, die nach demselben Prinzip wie die zweite Mischkammer arbeiten und gleich oder ähnlich wie diese ausgebildet sein können, vorzu­ sehen. Mit dieser Maßnahme läßt sich ein noch festerer Schaum erzielen. Es dürfen jedoch nur so viele Mischkammern vorgesehen werden, daß noch genügend Druck vorhanden ist, um den erzeug­ ten Schaum über die Austrittsdüse auszubringen. Die Mischkam­ mern selbst können dabei in an sich bekannter Weise als Filter, insbesondere mit einem oder mehreren Gittern, ausgebildet sein.

An ein Schaumreinigungsgerät nach den Merkmalen des Oberbegriffes werden je nach Einsatzort unterschiedliche Anfor­ derungen gestellt. Einerseits soll die Möglichkeit bestehen, die Decken von Räumen einzuschäumen; dies erfordert ein relativ langes Schaumrohr. Andererseits muß aber auch die Möglichkeit bestehen, im Innenbereich von Maschinen und Geräten zu arbei­ ten, was ein kurzes Schaumrohr voraussetzt. Es ist deshalb günstig, das Schaumrohr in relativ kurzer Ausführung herzustel­ len und durch eine Schnellkupplung mit dem Austrittsmundstück zu verbinden. Wird ein langes Schaumrohr benötigt, so kann dieses Austrittsmundstück vom Schaumrohr abgenommen und ein ebenfalls mit Schnellkupplung versehenes Verlängerungsstück zwischen Schaumrohr und Austrittsmundstück eingefügt werden. Bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, durch einfache und preisgünstige Maßnahmen mehreren unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden. Außerdem ist es möglich, dieses Verlänge­ rungsstück mit einer oder mehreren Mischkammern, die ebenso ausgeführt sind wie die zweite Mischkammer, zu versehen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Schaumrohr und/oder das Verlängerungsstück aus Kunststoff an­ gefertigt. Da in der Reinigungsflüssigkeit Chemikalien Verwen­ dung finden, die sowohl im sauren als auch im alkalischen Bereich liegen, bietet der Einsatz von Kunststoff den Vorteil, daß nicht mehrere, den jeweiligen Reinigungsflüssigkeiten angepaßte Schaumrohre hergestellt bzw. bevorratet werden müssen. Durch die Verwendung von Kunststoff wird auch ein geringes Gewicht des Schaumrohrs erreicht. Bei der Verwendung von durchsichtigem Kunststoff kann überdies die Schaumbildung beobachtet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 die prinzipielle Anordnung der einzelnen Teile eines erfindungsgemäßen Schäumgeräts,

Fig. 2 die Einzelheiten des Schaumrohrs sowie der Verschäum­ einrichtungen.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schäumgerät als Ganzes mit 1 bezeichnet, wobei die Pumpen, Vorratsbehälter etc. in nicht näher gezeigter Weise an einem Transportwagen 2 befestigt sind. Dieser Transportwagen ist nur gestrichelt gezeichnet und kann zum Beispiel durch Rollen 3, 3′ fahrbar sein.

Dieser Transportwagen trägt in der gezeigten Ausführungsform einen Motor 4, der zum Beispiel ein Elektromotor sein kann und über einen Netzstecker 5 sowie ein Netzkabel 6 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die beiden Enden 7 und 7′ der Motorachse sind mit zwei Pumpen verbunden und treiben diese an, wobei die Flüssigkeitspumpe mit 8 und die Luftpumpe mit 9 bezeichnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, mit nur einem Motor beide Pumpen gleichzeitig zu betreiben. Es kann jedoch auch vorgesehen wer­ den, jeder Pumpe ein eigenes Antriebsaggregat zuzuordnen. Die Luftpumpe 9 saugt über einen Kanal 10 Außenluft in Richtung des Pfeiles A an. Diese Luft wird mit geringem Druck von weni­ ger als 0,5 bar in Richtung des Pfeiles B in den Luftschlauch 11 gefördert. In ähnlicher Weise saugt die Förderpumpe 8 aus einem Vorratsbehälter 12 über ein Schlauchstück 13 Reinigungs­ flüssigkeit in Richtung des Pfeiles C an und fördert diese in Richtung des Pfeiles D unter mittlerem Druck (< 5 bar) in den Flüssigkeitsschlauch 14. Die einzelnen Schlauchstücke können dabei über Schnellkupplungen 15 bis 15′′ an den zugeordneten Pumpengehäusen befestigt sein.

Diese Ausführungsform der Pumpen und Schläuche sowie ihre Anord­ nung auf einem fahrbaren Wagen bildet eine transportable und leicht zerlegbare Lösung, wobei nur ein geringer Energieverbrauch nötig ist und außer dem Netzkabel keine weiteren Anschlüsse erforderlich sind. Durch ein in der Flüssigkeits-Förderleitung 14 vorgesehenes Druck- und Mengenregulierventil 17 ist es überdies möglich, den Förderdruck bzw. die Förderleistung der Flüssigkeitspumpe 8 der jeweils verwendeten Reinigungsflüssigkeit anzupassen.

Die Förderschläuche 11 bzw. 14 werden bis kurz vor das eigent­ liche Schaumrohr getrennt geführt und können zum Beispiel mit Schellen 16, 16′ aneinander befestigt sein. An seinem der Flüs­ sigkeitspumpe abgewandten Ende weist der Flüssigkeitsförder­ schlauch 14 ein Flüssigkeitsventil 18 auf, das mit einem Hand­ griff 19 betätigt werden kann und den Austritt von Reinigungs­ flüssigkeit in das Schaumrohr ermöglicht. Der Luftschlauch 11 ist dabei so über den Handgriff 19 des Flüssigkeitsventils 18 geführt, daß ein ungewolltes Öffnen dieses Flüssigkeitsventils nicht möglich ist. Die beiden Förderschläuche 11 und 14 können auch mit weiteren Schnellkupplungen 20, 20′ versehen sein, die ein rasches Zerlegen des Schäumgeräts zulassen. Die beiden För­ derschläuche enden dann in dem eigentlichen Schaumrohr 21, in dem die Vermischung der Reinigungsflüssigkeit mit der Luft sowie deren Verschäumung stattfindet und das im weiteren genauer be­ schrieben ist. Auf dieses Schaumrohr ist eine Austrittsdüse 22 aufgesetzt, die ebenfalls mit einer Schnellkupplung 23 versehen sein kann.

Das Schaumrohr 21 ist in der Fig. 2 im Detail dargestellt. Der Luftschlauch 11 und der Flüssigkeitsschlauch 14 sind bis zu einem Punkt kurz vor dem Flüssigkeitsventil 18 parallel geführt und durch eine Schelle 16 aneinander befestigt. Beide Schläuche weisen Schnellverschlüsse oder auch Verschlüsse anderer Bauart 20, 20′ auf. Das Flüssigkeitsventil 18 ist zur Betätigung mit einem Handgriff 19 versehen, wobei der Luftschlauch 11 so über diesen Handgriff geführt ist, daß ein ungewolltes Öffnen nicht möglich ist.

Die unter mittlerem Druck stehende Reinigungsflüssigkeit wird nach dem Passieren des Flüssigkeitsventils 18 über eine Düse 24 ausgebracht. Dem dabei entstehenden Sprühkegel 25 wird die unter niedrigem Druck stehende Luft durch die Öffnung 26 zuge­ führt. Das entstehende Flüssigkeits-Luftgemisch wird anschließend in einer Mischkammer 27 zum erstenmal verschäumt. Bei dieser Aus­ bildung ist es möglich, ohne hohen Flüssigkeits- bzw. Luftdruck zu arbeiten. Während des Mischens und Verschäumens in der Misch­ kammer 27, die einen im Verhältnis zum Schaumrohr 21 großen Durchmesser aufweist und in bekannter Weise als Filter, zum Bei­ spiel mit einem oder mit mehreren Gittern, ausgeführt sein kann, fällt der Flüssigkeitsdruck sehr stark ab. Es bildet sich ein verhältnismäßig nasser Schaum, der ohne zusätzliche Maßnah­ men rasch ablaufen würde. Aus diesem Grund ist der ersten Misch­ kammer 27 eine zweite Mischkammer 28 nachgeschaltet, die umgekehrt arbeitet wie die Mischkammer 27, also einen im Verhältnis zur ersten Mischkammer kleinen Durchmesser besitzt und in ähnlicher Weise wie die erste Mischkammer, zum Beispiel mit Gittern oder Sieben, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgeführt sein kann. Mit Hilfe die­ ser zweiten Mischkammer 28 wird ein verhältnismäßig trockener Schaum erzielt.

Um einen noch trockeneren Schaum zu erzielen, können hinter der zweiten Mischkammer 28 noch weitere Mischkammern mit kleinem Durchmesser, die in gleicher oder ähnlicher Weise wie die zweite Mischkammer ausgeführt sind, nachgeschaltet werden. Dieses Prin­ zip kann so oft wiederholt werden, als noch genügend Druck vor­ handen ist, um den Schaum über die Austrittsdüse auszubringen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Mischkammer 28 zum Beispiel eine weitere, in gleicher Weise ausgeführte Mischkammer 29 nachgeschaltet.

Um das relativ kurze Schaumrohr auch für Zwecke, bei denen ein langes Schaumrohr benötigt wird, wie zum Beispiel dem Einschäu­ men einer Decke, einsetzen zu können, ist das der Düse abgewandte Ende des Schaumrohrs 21 mit einer Schnellkupplung 30 versehen. Wird nur ein kurzes Schaumrohr gewünscht, so wird auf diese Schnellkupplung 30 der korrespondierende Teil 23 des Austritts­ mundstücks 22 aufgesetzt. Zur Verlängerung des Schaumrohrs kann dann, wie in der Fig. 2 dargestellt, ein Verlängerungsstück 31 eingefügt werden. Dieses Verlängerungsstück 31 kann ebenfalls mit Mischkammern, die nach dem Prinzip der zweiten Mischkammer 28 arbeiten, versehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Mischkammer 32 vorgesehen.

Da als Reinigungsflüssigkeiten Chemikalien sowohl sauren als auch alkalischen Charakters verwendet werden, ist es zweckmäßig, das Schaumrohr 21 und/oder das Verlängerungsstück 31 aus Kunst­ stoff herzustellen. Dadurch wird zugleich eine Gewichtseinsparung erzielt. Bei Verwendung von durchsichtigem Kunststoff können, da das Vermischen und Verschäumen im Schaumrohr selbst geschieht, diese Vorgänge auch beobachtet werden.

Claims (7)

1. Schäumgerät für Reinigungsflüssigkeiten, mit einer Pumpe zur Förderung der Reinigungsflüssigkeit und einer Luftpumpe so­ wie mit einem Schaumrohr und einer Mischvorrichtung zum Ver­ schäumen der Reinigungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschäumung im Schaumrohr (21) erfolgt, daß hinter der Mischvorrichtung eine erste Mischkammer (27) und eine zweite Mischkammer (28) angeordnet sind, und daß die Luft mit einem Druck < als 0,5 bar und die Reinigungsflüssigkeit mit einem Druck < als 5 bar gefördert wird.

2. Schäumgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mischkammer (27) einen großen Durchmesser und die zweite Mischkammer (28) einen im Verhältnis zum Durchmesser der ersten Mischkammer (27) kleinen Durchmesser aufweist.

3. Schäumgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung aus einer Düse (24) besteht, die die Rei­ nigungsflüssigkeit zerstäubt und die Luft dem entstehenden Sprühkegel (25) zugeführt wird.

4. Schäumgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der zweiten Mischkammer (28) eine oder mehrere weitere Mischkammern (29, 32) angeordnet sind, die ebenso ausgeführt sind wie die zweite Mischkammer (28).

5. Schäumgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammern (27, 28, 29, 32) als Filter, insbesondere mit einem oder mehreren Gittern, aus­ gebildet sind.

6. Schäumgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der weiteren Mischkammern (32) in einem Ver­ längerungsstück (31) angeordnet ist.

7. Schäumgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumrohr (21) und/ oder das Verlängerungsstück (31) aus Kunststoff, insbesondere aus durchsichtigem Kunststoff, hergestellt sind.