DE1259304B

DE1259304B - Dosiervorrichtung fuer ein Reinigungsmittel zur Reinigung von geschlossenen Stroemungssystemen

Info

Publication number: DE1259304B
Application number: DEST21881A
Authority: DE
Inventors: Guenter Strumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-03-20
Filing date: 1964-03-20
Publication date: 1968-01-25
Also published as: AT254827B; NL6503480A; FR1427464A

Description

Dosiervorrichtung für ein Reinigungsmittel zur Reinigung von geschlossenen Strömungssystemen Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung mit einem im Hauptstrom liegenden Druckdifferenzerzeuger und einem im Nebenschluß zum D;ruckdifferenzerzeuger anschließbaren Lösebehälter für ein in Wasser lösliches Reinigungsmittel zur Reinigung von geschlossenen, unter Druck stehenden, gefüllten Strömungssystemen.
Bei bekannten Dosiervorrichtungen der angegebenen Art wird als Druckdifferenzerzeuger eine Drosselstelle oder eine Strahlpumpe verwendet, und sowohl im Zulauf wie auch im Ablauf des Lösebehälters ist ein Absperrventil angeordnet. Vor dem Öffnen des normalerweise geschlossenen Lösebehälters werden die beiden Absperrventile geschlossen, so daß die im Lösebehälter stehende Lösung nicht von dem Im Strömungssystem herrschenden Druck aus dem Lösebehälter herausgedrückt werden kann.
Bei diesen bekannten Einrichtungen tritt der durch den Lösebehälter fließende Teilstrom vollständig in den Hauptstrom ein und vermischt sich mit diesem.
Man muß also, um eine gewünschte Konzentration des. Reinigungsmittels im Strömungssystem zur Wirkung zu bringen, grundsätzlich die gesamte im Strömungssystem umlaufende Flüssigkeitsmenge auf diese Konzentration aufsättigen. Dafür ist besonders bei umfangreichen Strömungssystemen eine große Menge des Reinigungsmittels und eine beträchtliche Betriebszeit erforderlich. Da zur Reinigung von normalerweise gefüllten Strömungssystemen in vielen Fällen hochaggressive Reinigungsmittel, z. B. starke Säuren und Laugen verwendet werden, so etwa in Molkereien zur Reinigung der Milcherhitzerrohrschlangen, ist die an sich vorhandene Möglichkeit, eine genügende Menge des Reinigungsmittels mit der notwendigen hohen Konzentration getrennt herzustellen und dann in das Rohrleitungssystem einzuspeisen, wegen der damit verbundenen Umständlichkeiten und Gefahren für das oft ungeschulte Betriebspersonal grundsätzlich nicht erwünscht. Dies gilt besonders dann, wenn beim Auflösen der Reinigungsmittel aggressive oder gesundheitsschädliche Dämpfe entstehen.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Dosiervorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sie eine wirksame Reinigung des gefüllten, unter Druck stellenden Strömungssystems illit einer geringeren Menge Reinigungsmittel und in geringerer Zeit ermöglicht als die vorbekannten Einrichtungen, einen einfachen Aufbau aufweist und gefahrlos zu bedienen ist, wobei insbesondere der Vorteil erhalten bleiben soll, daß das Reinigungsmittel nach dem Füllen und Verschließen des Lösebehälters gelöst und direkt in das Strömungssystem eingespeist wird, so daß etwaige beim Auflösen entstehende gefährliche Erscheinungen. wie Spritzen, Gasentwicklung u. dgl., keinen Schaden anrichten können.
Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß als Druckdifferenzerzeuger in an sich bekannter Weise eine im Hauptstrom liegende Förderpumpe dient und daß der Lösebehälter mit seinem Zulauf über ein Absperrventil an die Auslaßseite der Pumpe und mit seinem Ablauf über ein Rückschlagventil an die Einlaßseite der Pumpe angeschlossen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung wird durch die Verwendung einer Pumpe als Druckdifferenzerzeuger erreicht, daß die aus dem Lösebehälter austretende Reinigungsmittellösung erst nach dem Passieren des Druckdifferenzerzeugers in das Strömungssystem eintreten kann und zumindest teilweise im Kreislauf wieder zurück durch den Lösebehälter strömt. Insbesondere bei vollständig geöffnetem Absperrventil wird auf diese Weise eine rasche Aufsättigung der im Nebenschluß zu dem zu reinigenden Strömungssystem im Kreislauf durch die Pumpe und den Lösebehälter strömenden Reinigungsmittellösung erreicht. Durch Schließen des Absperrventils wird die in der Pumpe stehende, hochaufgesättigte Reinigungslösung in das Strömungssystem eingespeist, und es hat sich gezeigt, daß gerade im Fall der besonders schwierig zu reinigenden Strömungssysteme, die enge Rohrleitungen enthalten, die hochkonzentrierte Reinigungslösung in Form einer Pfropfströmung durch das Strömungssystem läuft, ohne dabei in störendem Ausmaß verdünnt zu werden. Durch teilweises Schließen des Absperrventils kann die Teilströmung durch den Lösebehälter in der gleichen Weise verändert werden wie bei bekannten Anlagen. Das im Ablauf des Lösebehäl- ters liegende Rückschlagventil sperrt beim Stillsetzen der Anlage automatisch den Ablauf des Lösebehälters gegen das Rückströmen von unter Druck stehender Flüssigkeit aus dem Strömungssystem ab, so daß vor dem Öffnen des Lösebehälters lediglich das Absperrventil geschlossen werden muß. Es ergibt sich dadurch eine besonders einfache, gefahrlose Handhabung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung, so daß auch ungeschultes Personal mit der Bedienung der Anlage betraut werden kann.
Die Verwendung einer Pumpe als Druckdifferenzerzeuger ist bei Vorrichtungen zur Behandlung von Wasser mit Wasserreinigungsmitteln bekannt. Dort liegt jedoch eine gänzlich andere Aufgabe vor, nämlich die Herstellung einer vergleichsweise sehr kleinen Konzentration an Reinigungsmitteln, wobei es an sich gleichgültig ist, ob man als Druckdifferenzerzeuger eine Drossel, einen Injektor oder eine Pumpe verwendet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Lösebehälter mit je einem Absperrventil und Rückschlagventil parallel an die Auslaßseite bzw.
Einlaßseite der Pumpe angeschlossen sein. Mit einer derartigen Vorrichtung ist eine mehrstufige, nacheinander erfolgende Durchspülung mit verschiedenen Reinigungsmittellösungen möglich. Beispielsweise läßt sich damit bei der Reinigung von Milcherhitzern und den zugehörigen Rohrleitungen zunächst wäßrige Salpetersäure und danach Natronlauge in das Strömungssystem einspülen. Die Umschaltung auf ein anderes Reinigungsmittel erfolgt dabei sehr einfach durch Öffnen bzw. Schließen der Absperrventile der beiden beteiligten Lösebehälter.
Der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Lösebehälter ist vorzugsweise von der Art, bei der eine an den Zulauf angeschlossene erste Kammer, eine mit dem Reinigungsmittel füllbare, von der ersten Kammer durch einen Siebboden getrennte zweite Kammer und. eine mit der zweiten Kammer in Verbindung stehende, an den Ablauf angeschlossene dritte Kammer vorgesehen sind. Erfindungsgemäß kann der Behälter so ausgebildet sein, daß die zweite Kammer den obersten Abschnitt des Lösebehälters oberhalb des Siebbodens bildet und eine im oberen Ende des Lösebehälters angeordnete verschließbare Einfüllöffnung für das Reinigungsmittel aufweist, daß die erste Kammer unterhalb des Siebbodens liegt und daß die dritte Kammer unterhalb der ersten Kammer liegtund über im äußeren Randbereich des Siebbodens angeordnete, durch die erste Kammer hindurchführende Kanäle mit der zweiten Kammer verbunden ist. Die Kammer für das Reinigungsmittel liegt also ganz oben und ist nach dem Öffnen des Behälters leicht zugänglich. Das Lösungswasser strömt von unten durch den Siebboden gleichmäßig in das Reinigungsmittel ein, und die entstehende Lösung strömt vorwiegend im Randbereich der zweiten, mit dem Reinigungsmittel gefüllten Kammer nach unten, so daß ein Anbacken des Reinigungsmittels an der Wand des Lösebehälters verhindert wird. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich erfinduiigsgemäß dann, wenn sich die Zahl der im Siebboden vorgesehenen Löcher zur Zahl der Kanäle wie 4 1 und der Lochdurchmesser zum Kanaldurchmesser wie 3: 1 verhält.
Ferner ist es nach der Erfindung vorteilhaft, wenn die Mündungen der Kanäle in der zweiten Kammer von einer mit Abstand zu diesen Mündungen ange- ordneten, einen Ringspalt für den Zufluß der Lösung zu der Kanalmündung frei lassenden Ringplatte bedeckt sind. Die dadurch erzielte Abschirmung der Kanäle verhindert beim Einfüllen des Reinigungsmittels ein Durchfallen von Reinigungsmittelteilchen durch die Kanäle in den unteren Behälterraum.
Das Rückschlagventil ist vorzugsweise im Ablaufstutzen des Lösebehälters angeordnet, so daß dieser Stutzen direkt an das Strömungssystem auf der Einlaßseite der Pumpe angeschlossen werden kann. Dadurch können Rohrleitungen zwischen dem Lösebehälter und dem Strömungssystem entfallen. Derartige Rohrleitungen haben bei Verwendung mehrerer parallelliegender Lösebehälter den Nachteil, daß bei der Umschaltung von einem auf einen anderen Lösebehälter unerwünschte Nachlaufeffekte eintreten.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt den Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Lösebehälters; Fig. 2 ist ein Schnitt nach. der Linie A-B der Fig. 1; Fig. 3 stellt eine teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht des Lösebehälters dar, der auf das Puffergefäß eines Strömungssystems zur Reinigung von Milcherhitzern und den zugehörigen Rohrleitungen aufgesetzt ist; Fig. 4 zeigt ein Reinigungssystem für Milcherhitzer und Rohrleitungen, auf dessen Puffergefäß zwei Lösebehälter aufgesetzt sind.
In Fig. 1 ist der Lösebehälter 10 durch die beiden Zwischenwandungen 11 und 12 in die drei Kammern 13,14 und 15 unterteilt. Die erste Kammer 14 hat die Aufgabe, das durch den Zulauf 17 aus der Zweigleitung anströmende Lösungsmittel über fast den gesamten Querschnitt des Lösebehälters gleichmäßig zu verteilen. Die obere oder zweite Kammerl3 dient zur Aufnahme des Reinigungsmittels. In der unteren oder dritten Kammer 15 sammelt sich die Lösung, die durch ihr Gewicht bzw. den in dem Lösebehälter herrschenden Druck das Rückschlagventil 25 betätigt und durch den Stutzen 18 in das Strömungssystem einfließt. Der Lösebehälter 10 hat eine Einfüllöffnung 16, die durch eine Gewindekappe 24 und eine Gummidichtung 26 gasdicht verschließbar ist.
Die obere Zwischenwandung 11 ist als Lochplatte oder Siebboden ausgebildet und enthält nach Fig. 2 eine größere Zahl ldeiner Löcher 19, durch die das Lösungsmittel in die obere Kammer 13 tritt. Diese Löcher 19 sind vorzugsweise auf konzentrischen Kreisumfängen angeordnet, deren gemeinsamer Mittelpunkt auf der Behälterachse liegt. Eine äußere Randzone des Siebbodens 11 enthält an Stelle dieser Löcher 19 Kanäle 20, die unmittelbar von der oberen Kammer 13 zur unteren Kammer 15 führen. Der Zulauf 17 ist vorzugsweise axial von unten an die Kammehr 14 herangeführt, wodurch die im Axialbereich liegenden. Löcher 19 einen höheren Lösungsmitteldurchsatz aufweisen als die in Randnähe liegenden.
Dementsprechend bildet sich in der Kammer 13 eine axialsymmetrische Zirkulation der Lösung aus, wodurch das unerwünschte Zusammenklumpen des eingefüllten Reinigungsmittels und dessen Anbacken an der Behälterwandung vermieden wird. Im Randbereich strömt die Lösung abwärts durch die Kanäle 20 in die untere Kammer 15. Die Mündungen 21 der Kanäle20 sind durch eine Iiiingplatte 23 verdeckt, wobei ein schmaler, zum Siebbpden I} paralleler Spalt 22 den Zulauf zu den Kanalmündungen 21 frei läßt. Durch diese Abdeckung wird verhindert, daß das Reinigungsmittel beim Einfüllen durch die Kanäle 20 in die untere Kammer 15 fällt. Der Spalt 22 und die Löcher 19 sind so eng, daß auch bei einer Beschickung mit flüssigen Substanzen ein störendes Durchsickern nicht auftritt. Im allgemeinen ist eine Spaltbreite bzw. ein Lochdurchmesser von 2 mm ausreichend. Demgegenüber beträgt der Kanaldurchmesser vorzugsweise 6 mm. Für den Abstand benachbarter, die Löcher 19 enthaltender Kreisumfänge ergab sich als zweckmäßiger Wert 50 mm. Die günstige Zirkulation zeigte sich dann, wenn auf einen Kanal 20 vier Löcher 19 kamen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen erfindungsgemäße Lösebehälter auf dem Puffergefäß einer Reinigungsanlage für Milcherhitzer und die zugehörigen Rohrleitungen.
Von der Druckleitung oder Auslaßseite 42 der Pumpe 40 geht eine Zweigleitung 43 ab, in der ein Absperrventil 41 liegt und die als Zulauf 17 in der mittleren Kammer 14 des Lösebehälters 10 mündet.
Durch Öffnen des Absperrventils41 kann das Lösungsmittels in den Lösebehälter 10 eingelassen werden. Die Lösung gelangt über das Rückschlagventil 25 unmittelbar in das Puffergefäß 44, das im Strömungssystem vor der Pumpe 40 liegt. Der besondere Strömungsverlauf ist in Fig. 4 bei dem linken Lösebehälter 10 dargestellt.

Claims

Patentansprüche: 1. Dosiervorrichtung mit einem im Hauptstrom liegenden Druckdifferenzerzeuger und einem im Nebenschluß zum Druckdifferenzerzeuger anschließbaren Lösebehälter für ein in Wasser lösliches Reinigungsmittel zur Reinigung von geschlossenen, unter Druck stehenden, gefüllten Strömungssystemen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Druckdifferenzerzeuger in an sich bekannter Weise eine im Hauptstrom liegende Förderpumpe (40) dient und daß der Lösebehälter (10) mit seinem Zulauf (17) über ein Absperrventil (41) an die Auslaßseite der Pumpe und mit seinem Ablauf (18) über ein Rückschlagventil (25) an die Einlaßseite der Pumpe angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lösebehälter (10) mit je einem Absperrventil (41) und Rückschlagventil (25) parallel an die Auslaßseite bzw. Einlaßseite der Pumpe (40) angeschlossen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Lösebehälter, der eine an den Zulauf angeschlossene erste Kammer, eine mit dem Reinigungsmittel füllbare, von der ersten Kammer durch einen Siebboden getrennte zweite Kammer und eine mit der zweiten Kammer in Verbindung stehende, an den Ablauf angeschlossene dritte Kammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (13) den obersten Abschnitt des Lösebehälters (10) oberhalb des Siebbodens (11) bildet und eine im oberen Ende des Lösebehälters angeordnete verschließbare Einfüllöffnung (16) für das Reinigungsmittel aufweist, daß die erste Kammer (14) unterhalb des Siebbodens (11) liegt und daß die dritte Kammer (15) unterhalb der ersten Kammer (14) liegt und über im äußeren Randbereich des Siebbodens angeordnete, durch die erste Kammer hindurchführende Kanäle(20) mit der zweiten Kammer (13) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zahl der im Siebboden (11) vorgesehenen Löcher (19) zur Zahl der Kanäle (20) wie 4:1 und der Lochdurchmesser zum Kanaldurchmesser wie 3 : 1 verhält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (21) der Kanäle (20) in der zweiten Kammer (13) von einer mit Abstand zu diesen Mündungen (21) angeordneten. einen Ringspalt (22) für den Zufluß der Lösung zu der Kanalmündung (21) frei lassenden Ringplatte (234 bedeckt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (25) im Ablaufstutzen (18) des Lösebehälters (10) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 177 808, 656 931; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 808 728.