Spülanlage

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Spülvorrichtung zum Reinigen eines Fluidsystems.

[0002] Bei vielen industriellen Prozessen werden erhöhte Temperaturen benötigt, oder es entstehen hohe Temperaturen. Durch Hinzunahme eines Kühlmittels werden diese Temperaturen reguliert bzw. der Prozess gekühlt. Beispiele dafür sind Werkzeugformen für Spritzgussmaschinen, die in der Regel Fluidkanäle zum temperieren der Werkzeuge aufweisen. Auch Wärmetauscher wie z.B. Rohr-, Platten- oder Spiralwärmetauscher sind im Sinne des Oberbegriffs solche Fluidsysteme.

[0003] Die chemische und oder auch biologische Verunreinigung der zur Temperierung eingesetzten wässrigen Kühlmittel kontaminiert je nach Gebrauchsdauer die flüssigkeitsbenetzten Oberflächen des Fluidsystems mit dem gravierenden Nachteil einer mangelhaften Temperaturregelung, bedingt durch den schlechten Wärmeübergang.

[0004] Eine Vielzahl von Veröffentlichungen beschreibt die physikalische oder chemische Selbstreinigung der Kühlmittel. Je nach Prozesstemperatur, Aufbau des Fluidsystems, Strömungsgeschwindigkeit des Kühlfluids und Art des Kühlfluids ist die physikalische oder chemische Selbstreinigung auch hinsichtlich bakterieller Ablagerungen nicht sehr erfolgreich.

[0005] Insbesondere teure Werkzeugformen für Spritzgussmaschinen können durch verunreinigte Kühlbohrungen ausfallen, bzw. die Prozesssicherheit erheblich gefährden. Die Verunreinigung von Wärmetauschern reduziert deren Effizienz und ebenso deren Prozesssicherheit.

[0006] DE 201 02 946 U1 offenbart eine Einrichtung zum Reinigen einer Wasser- und Tränkeleitung in der Viehwirtschaft. Die Einrichtung hat einen Flüssigkeitsbehälter, aus der ein sogenanntes Hauswasserwerk Reinigungsflüssigkeit ansaugt, wobei das Hauswasserwerk einen Wasserdruck einstellt. Dieser Wasserdruck wird an dem Hauswasserwerk durch ein Manometer angezeigt. Stromabwärts eines nachfolgenden Rückflussverhinderers mündet eine Druckluftleitung in die die Reinigungsflüssigkeit führende Leitung ein. Der Druck des Luft-Wasser-Desinfektionsmittel-Gemischs wird anschließend an einem Manometer angezeigt. Es folgen stromabwärts zwei Kugelhähne mit Verbindungen zu zwei Wasser- und Tränkeleitungen, die gereinigt werden sollen. Eine Rückspülleitung führt am Ende der Wasser- und Tränkeleitungen zu dem Flüssigkeitsbehälter zurück.

[0007] Bei der Stoßwasser-Reinigungsmaschine der US 2003/0051746 A1 mündet eine Druckluftleitung in eine Rezirkulationsleitung ein. Dabei sind in der Druckluftleitung zwei Druckmesseinrichtungen vorgesehen, um den Druck in dieser Leitung zu überwachen. Bei der Reinigungsvorrichtung der WO2005/105331 A1 wird der Druck innerhalb der zu reinigenden Rohrleitungen überwacht, indem ein Rohrabschnitt mit zwei Ventilen beidseitig einer Druckmesseinrichtung angeordnet ist.

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spülanlage zur Reinigung eines Fluidsystems zu schaffen, die konstruktiv einfach ist und die die obigen Nachteile vermeidet.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0011] Die erfindungsgemäße Anlage wird an das Fluidsystem konnektiert. Insbesondere bei stationären Einrichtungen wie z.B. Wärmetauschern oder schweren Werkzeugformen wird mit Vorteil eine mobile Anlage mit flexiblen Spülschläuchen eingesetzt. Die Spülanlage wird zunächst in räumlicher Nähe des Fluidsystems gebracht und dort mittels Kupplungen konnektiert.

[0012] Eine stationäre Installation ist dadurch nicht ausgeschlossen.

[0013] Die Anlage beinhaltet in der Basisausführung einen Spülbehälter oder Tank, eine Zirkulationspumpe, wenigstens ein Rückschlag- und ein weiteres Druckhalteventil, sowie vorzugsweise eine Druckluftzuführung und einen in dem Zirkulationskreislauf installierten Filter. Vorteilhafterweise ist die Anlage auf einer fahrbaren Plattform montiert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit, Ordnung und Mobilität können die Spülschläuche dabei auf Rollen mit Rückzug aufgerollt sein.

[0014] Zur automatischen Zudosierung von Reinigungsmitteln kann die Anlage mit einem einfachen Dosiersystem, welches aus einer Venturipumpe, einer
Leitfähigkeits- und/oder pH-Wertmessung sowie einen angeschlossenen Reinigungskonzentrat bestehen kann, erweitert werden.

[0015] Falls kein Dosiersystem vorhanden ist, wird der Tank mit einer Spülflüssigkeit, die aus einer Trägerflüssigkeit wie z.B. Wasser und einem proportioniertem Spül- oder Konservierungskonzentrat besteht, gefüllt.

[0016] Da es sich in der Regel um aggressive, gesundheitsschädliche Reinigungsflüssigkeiten handelt, wird zu Beginn ein Druckhaltest mittels Luft oder auch Spülflüssigkeit durchgeführt, um spätere Leckagen oder Diskonnektionen zu vermeiden.

[0017] Mit Vorteil kann während der Reinigung kontinuierlich oder impulsartig Luft zur Auflösung kristalliner Rückstände im Fluidsystem in den Reinigungskreislauf eingebracht werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit einer thermischen Unterstützung des Reinigungsprozesses durch eine Heizung.

[0018] Zum Abschluss einer Reinigung besteht mit Vorteil die Möglichkeit, ein Konservierungsmittel in den Spültank einzubringen, oder mittels Luft das Fluidsystem zu trocken, oder auch eine Aerosolemischung in das Fluidsystem zu fördern. Dabei kann die verbrauchte Spülflüssigkeit durch die eingebrachte Luft aus dem Fluidsystem und den angeschlossenen Leitungen zurück in den Tank gefördert werden, um sie mittels eines Aufbereitungssystem wieder zu verwenden, oder in einen Aufbereitungsbehälter zu fördern oder sie ganz einfach in einen Abfluss zu verwerfen.

[0019] Dabei ist die Anlage vorteilhafterweise sowohl mit einer Wasseraufbereitungsanlage, als auch mit einer Anlage zur Aufbereitung verbrauchter Spülflüssigkeit zu kombinieren.

[0020] Die erfindungsgemäße Anlage ist einfach zu bedienen und hygienisch einwandfrei. Dazu können die flexiblen Anschlüsse nach beendeter Reinigung auf eine Parkstation gesteckt werden.

[0021] Damit erfüllt diese Anlage nicht nur wirtschaftlich, sondern auch umweltkonforme Ansprüche.

[0022] Figur 1 zeigt eine vollausgestattete Reinigungsanlage, die über den Anschluss (1), das Wassereingangsventil (2) und den Flussmesser oder auch Wasseruhr (3) an eine Wasserversorgung oder ein hier nicht dargestelltes Wasseraufbereitungssystem angeschlossen ist. Der Aufbereitungsfilter (32) mit seinen Komponenten ist nur der Übersichtlichkeit als mögliche Option dargestellt.

[0023] Die zugeführte Flüssigkeit fließt so lange in den Spülbehälter (4), bis der Flussmesser (3) oder auch die Niveausensoren (5) das Ende der Zuführung signalisieren. Mittels Zirkulationspumpe (9) wird die Flüssigkeit durch die Spülleitung (8) gefördert, die zwei Leitungsabschnitte (8a) und (8b) hat. Die Zirkulationspumpe (9) kann sowohl luft- als auch elektrobetrieben eingesetzt werden. Vor Reinigungsbeginn des Fluidsystems (20) können alle Anschlüsse der Anlage physikalisch oder chemisch gereinigt werden. Dies ist sowohl über die Heizung (11) als auch über eine hier nicht dargestellte Ozonzelle oder das Spülkonzentrat (29) möglich.

[0024] Vor Reinigungsbeginn des Fluidsystems (20) werden alle Anschlüsse der Anlage insbesondere aber die Kupplungen (28) der Spülschläuche (19) einem Druckhaltetest unterzogen. Dazu wird Ventil (31) geschlossen, die druckgeregelte Luftzufuhr (17) geöffnet und kurz Druck auf die Verbindungen gegeben. Wenn das Ventil (10) kein Rückschlagventil ist - wie dies bevorzugt ist - sondern ein normales Absperrventil, wird dieses ebenfalls geschlossen. Bleibt der von der Druckmessung (16) überwachte Druckabfall innerhalb einer festgelegten Grenze, gelten die Anschlüsse als dicht. Der Druckhaltetest kann auch mit Flüssigkeit durchgeführt werden. Dazu wird bei gefülltem Tank (4) die Pumpe (9) kurz gestartet, das Ventil (31) bleibt geschlossen. Der Druckhaltetest wird mittels Druckmessung (16) überwacht.
Bei manueller Dosierung wird die gewünschte Flüssigkeitsmenge dem Tank (4) entweder über den Deckel (7) oder den stromabwärts liegenden Spülschlauch (19) zugeführt, bis die Marke an Markierung (42) erreicht ist. Danach wird das Spülkonzentrat manuell zugegeben.

[0025] Die Dosierung des Spülkonzentrates erfolgt bei einer Anlage mit Dosiersystem über eine Venturipumpe (24) und das geöffnete Konzentratventil (25). Der Ansaugvorgang wird durch Leitfähigkeits- und oder auch pH-Messung überwacht und wird beendet, wenn eine vorgegebene Konzentration erreicht wurde.

[0026] Zur Reinigung des Fluidsystems (20) werden die Spülschläuche (19) mit den Kupplungen (28) an die Anschlüsse des Fluidsystems (20) angekoppelt. Je nach räumlicher Entfernung zum Fluidsystem (20) sind die Spülschläuche (19) auf Rollen mit Rückzug (45) aufgerollt und werden zur Konnektion aus der Spülanlage herausgezogen bzw. nach Gebrauch automatisch eingerollt und ggf. auf die Parkstation (18) gesteckt.

[0027] Die Pumpe (9) zirkuliert die Spülflüssigkeit aus dem Behälter (4) über das Fluidsystem (20), den Filter (21) in die Spülleitung (8). Abgelöste Partikel verbleiben im Filter (21) und sind zyklisch mittels Filterspülventil (22) auszuspülen.

[0028] Zur Erhöhung des Förderdruckes bzw. des Fördervolumens besteht die Möglichkeit, bei luftbetriebenen Pumpenantrieben den Luftdruck am Pumpenantrieb zu erhöhen, Bei elektrisch betriebenen Antrieben kann dazu das Sperrventil (15) manuell geöffnet werden.

[0029] Zur Erhöhung der Reinigungseffizienz durch Kavitation im Fluidsystem (20) kann kontinuierlich oder zyklisch Luft auch unterschiedlicher Drücke über den Luftanschluss (17) zugeführt werden.

[0030] Nach der Beendigung eines Reinigungsvorgangs kann die Spülflüssigkeit über das Abflussventil (14) entleert oder bei vorhandenem Aufbereitungsfilter (32) teilweise einem Wiederaufbereitungstank zugeführt werden. Zur Entleerung des Fluidsystems (20) wird mittels Luft die Flüssigkeit aus dem Fluidsystem (20) und den Leitungen (19) verdrängt.

[0031] Bei gewünschter Konservierung des Fluidsystems (20) kann nach erfolgter Reinigung und Entleerung des Behälters (4) eine Konservierung mit dem Konservierungskonzentrat (27) durchgeführt werden. Dieser Vorgang ist identisch mit dem Spülprozess. Sowohl der Reinigungskonzentrat- (29) als auch der Konservierungskonzentratbehälter (27) können mit einer Füllstandsüberwachung (30) versehen werden.

[0032] Falls es sich bei der Spülflüssigkeit um toxische Stoffe handelt, können die Wasseruhren (3/37) zum Nachweis der Flüssigkeitsbilanz herangezogen werden.

[0033] Bei Fluidsystem mit Volumen, die größer als das Tankvolumen sind, ist es erforderlich ggf. nachzudosieren und den Spülkreislauf (8) vom atmosphären Druck zu trennen. Dazu wird Tanküberlauf (6) geschlossen. Bei Überschreitung eines vorgegebenen max. zulässige Systemdrucks an der Messstelle (13) kann das Abflussventil (14) zum Druckausgleich geöffnet werden.

[0034] Bei hygienisch anspruchsvollen Anwendungen besteht auch die Möglichkeit, wie Figur 2 zeigt, hochreine, rückstandfreie Flüssigkeit als Trägerflüssigkeit einzusetzen. Dazu wird die Spülanlage am Anschluss (1) vorzugsweise an eine Umkehrosmose angeschlossen. Zur weiteren Verbesserung der Wasserqualität ist die Hinzunahme weiterer Aufbereitungsstufen nach der Umkehrosmose wie z.B. Elektrodenionisation und/oder zusätzliche Filterstufen möglich.

[0035] Diese mit einer hochreinen Wasseraufbereitung kombinierte Spülanlage ist sowohl zur äußeren als auch zur inneren Reinigung hygienisch anspruchsvoller Komponenten einsetzbar. Die hochreine Spülflüssigkeit wird bei dieser Applikation zu dem in einer hochreinen Fluidkammer (43) eingebrachten Reinigungsgut gefördert. Die Zuführung des Reinigungsfluids erfolgt hierbei über einen Sterilfilter (38), dessen Funktionalität durch Luftzuführung in den Primärkreis (38a) getestet wird.

[0036] Über eine Absaugpumpe 41 wird das sich ansammelnde Reinigungsfluid abgepumpt.

[0037] Da es sich bei dieser Ausführung in der Regel um stationäre Anlagen handelt, erfolgt die Aufbereitung der Spülflüssigkeit vorzugsweise mittels eines Dosiersystems nach dem bereits beschriebenen Ablauf aus Figur 1.

Legende

1.	Wasserzulauf
2.	Wasserzulaufventil
3.	Flussmesser/ Wasseruhr
4.	Spülbehälter
5.	Niveausensor
6.	Tanküberlauf mit Ventil
7.	Tankdeckel
8.	Spülleitung
9.	Zirkulationspumpe
10	Ventil, vorzugsweise Rückschlagventil
11	Heizung mit Temperatursensoren
12	Leitfähigkeits- und oder auch pH Messung
13	Druckmessung
14	Abflussventil
15	Sperrventil
16	Druckmessung
17	Luftzufuhr
18	Schlauchparkstation
19	Spülschläuche
20	Fluidsystem
21	Schmutzfilter
22	Filterspülventil
23	Drainage
24	Venturipumpe
25	Konzentratventil
26	Konservierungsventil
27	Konservierungskonzentratbehälter
28	Kupplungen
29	Spülkonzentratbehälter
30	Leererkennung
31	Ventil
32	Aufbereitungsfilter
33	Überströmpumpe
34	Strömungswiderstand
35	Bypassventil
36	Retentatventil
37	Retentatwasseruhr
38	Sterilfilter
39	Sterilflüssigkeitszuführung
40	Spülsystem
41	Absaugpumpe
42	Tankmarkierung
43	Hochreine Fluidkammer
44	Sterilfilter
45	Schlauchrollen mit Rückzug

Ansprüche

1. Spülvorrichtung zum Reinigen von Fluidsystemen, mit einer Spülleitung (8), in die ein Spülbehälter (4) mit einem Tanküberlauf (6), der beim Nachdosieren von Spülflüssigkeit schließbar ist, und eine Zirkulationspumpe (9) integriert sind, wobei die Spülleitung zwei Spülleitungsabschnitte (8a, 8b) aufweist, deren Enden mit zwei Spülschläuchen (19) verbunden sind, deren Enden mit Kupplungen (28) versehen sind, die mit Fluidkanälen eines Fluidsystems koppelbar sind, so dass die Fluidkanäle in einen Zirkulationskreislauf eingeschlossen sind,
wobei in einen Spülleitungsabschnitt (8a) in Strömungsrichtung hintereinander die Zirkulationspumpe (9), ein Ventil (10), ein abzweigendes Abflussventil (14) und ein Sperrventil (15) integriert sind, gefolgt von der Einmündung einer Druckluftleitung (17),
wobei das Abflussventil (14) bei Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Systemdrucks an einer Meßstelle (13) zum Druckausgleich geöffnet werden kann,
wobei in den anderen Spülleitungsabschnitt (8b) ein weiteres Ventil (31) integriert ist und
wobei zwischen den Ventilen (15,31) in einen der Spülleitungsabschnitte (8a oder 8b) eine Druckmessung (16) eingebaut ist, die geeignet ist, mittels Luft oder Spülflüssigkeit die Kupplungen einem Druckhaltetest zu unterziehen.

2. Spülvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Zirkulationskreislaufleitung ein Filter (21) integriert ist.

3. Spülvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zirkulationskreislaufleitung mit einer Einrichtung (24) zum Zudosieren von Reinigungsmitteln versehen ist.

Claims

1. A flushing apparatus for cleaning fluid systems with a flushing conduit (8), integrated into which are a flushing container (4) with a tank overflow, which may be closed when flushing liquid is added, and a circulation pump (9), wherein the flushing conduit includes two flushing conduit sections (8a, 8b), whose ends are connected to two flushing hoses (19), the ends of which are provided with couplings (28), which may be coupled to fluid passages of a fluid system so that the fluid passages are connected into a circulation circuit, wherein integrated into one flushing conduit section (8a) successively in the flow direction are the circulation pump (9), a valve (10), a branching off discharge valve (14) and a shutoff valve (15), followed by the junction with a compressed air conduit (17), wherein the discharge valve (14) can be opened for the purpose of pressure balancing when a predetermined maximum system pressure is exceeded at a measuring point (13), wherein a further valve (31) is integrated into the other flushing conduit section (8b) and wherein installed into one of the flushing conduit sections (8a, 8b) between the valves (15, 31) there is a pressure meter (16), which is adapted to subject the couplings to a pressure maintenance test by means of air or flushing liquid.

2. Flushing apparatus as claimed in Claim 1, characterised in that a filter (21) is integrated into the circulation circuit conduit.

3. Flushing apparatus as claimed in Claim 1 or 2, characterised in that the circulation circuit conduit is provided with a device (24) for adding cleaning agent.

Revendications

1. Dispositif de rinçage servant à nettoyer des systèmes de fluide, avec un conduit de rinçage (8), dans lequel sont intégrés un contenant de rinçage (4) avec un trop-plein de réservoir (6), qui peut être fermé lors du dosage ultérieur du liquide de rinçage, et une pompe de recirculation (9), dans lequel le conduit de rinçage présente deux tronçons de conduit de rinçage (8a, 8b), dont les extrémités sont reliées à deux tuyaux flexibles de rinçage (19), dont les extrémités sont pourvues de couplages (28), qui peuvent être couplés à des canaux de fluide d'un système de fluide de sorte que les canaux de fluide sont enfermés dans un circuit de recirculation,
dans lequel sont intégrées dans un tronçon de conduit de rinçage (8a) dans la direction d'écoulement les unes derrière les autres la pompe de recirculation (9), une soupape (10), une soupape d'évacuation (14) d'embranchement et une soupape de fermeture (15), suivies par l'embouchure d'un conduit d'air comprimé (17),
dans lequel la soupape d'évacuation (14) peut être ouverte aux fins de la compensation de pression dans le cas d'un dépassement d'une pression de système maximale spécifiée au niveau d'un emplacement de mesure (13),
dans lequel une autre soupape (31) est intégrée dans l'autre tronçon de conduit de rinçage (8b), et
dans lequel est monté entre les soupapes (15, 31) dans un des tronçons de conduit de rinçage (8a ou 8b) un système de mesure de pression (16), qui est adapté pour soumettre au moyen d'air ou de liquide de rinçage les couplages à un test de maintien de pression.

2. Dispositif de rinçage selon la revendication 1,
caractérisé en ce
qu'un filtre (21) est intégré dans le conduit de circuit de recirculation.

3. Dispositif de rinçage selon les revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce
que le conduit de circuit de recirculation est pourvu d'un système (24) servant à ajouter de manière dosée des produits de nettoyage.

Zeichnung