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Verfahren und Einrichtung zum Lösen eines feuchten Rohres, insbesondere eines Asbestzementrohres, von einem elektrisch leitenden Kern
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Erfindung betrifft die Herstellung vonQuerschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Apparates ; Fig. 4 einen Quer- schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3 ; Fig. 5 eine erfindungsgemässe Maschine in Seitenansicht und Fig. 6 einen Grundriss zu Fig. 5 und schliesslich Fig. 7 einen Teilschnitt durch die Maschine nach Fig. 5, ge- schnitten nach Linie 7-7 der Fig. 5.
In den Fig. 1 und 2 erkennt man einen hohlen, aus Stahl bestehenden Dorn 2 mit welchem ein feuchtes Asbestzementrohr 4 festverbundenist, und wobei der Dorn von einem Paar von Führungsschie- nen 6 getragen wird, die vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material bestehen oder doch wenigstens einen elektrisch leitenden Überzug besitzen, der mit dem Rohr in leitender Verbindung steht.
Zwischen den Führungsschienen ist ein Behälter 8 angeordnet, und, falls es sich als nötig erweisen sollte, diesen Behälter gegen Korrosion zu schützen, kann man ihn mit einem Belag 10 aus Gummi oder einem andern passenden Werkstoff auskleiden. Eine Platte 12 aus Graphit oder einem andern elektrisch leitenden Material ist am Boden des Behälters 8 angeordnet. Eine Tafel 14 aus nachgiebigem Ma- terial, z. B. einem Polyvinylschaum mit offenen Poren, welche biegsam ist und bei guter Nachgiebigkeit auch hinreichende Kapillarität besitzt, ist auf der Platte oder Anode 12 angeordnet.
Der Behälter 8 ist mit einem Elektrolyten 16 gefüllt, so dass die Tafel 14 in den Elektrolyten eingetaucht ist, aber der Spiegel 18 des Elektrolytbades befindet sich unter der oberen freien Oberfläche 20 der Platte 14, so dass letztere vermöge ihrer Kapillarität Elektrolyten bis unterhalb ihrer freien Oberfläche 20 an die zu befeuchtende Oberfläche des feuchten Asbestzementrohres 4 nachliefert. Wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, befindet sich der Spiegel 18 des Elektrolyten 16 ungefähr in einer Höhe, die der Mittelebene der Tafel 14 entspricht. Die Führungsschienen 6 sind hinsichtlich des. Behälters 8 in solcher Höhe angeordnet, dass das feuchte Asbestzementrohr 4 die freie Oberfläche 20 der nach- giebigen Tafel 14 mehr als in einer Linie berührt.
Die Führungsschienen 6 sind elektrisch mit der negativen Klemme einer (nicht gezeichneten) Gleichstromquelle mittels eines elektrischen Leiters 15 verbunden. Die Platte 12 ist elektrisch an die positive Klemme derselben Stromquelle mittels eines Leiters 17 angeschlossen.
Im Betrieb des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Apparates wird zunächst ein Dorn 2, der auf sei- ner Oberfläche festhaftend ein feuchtes Asbestzementrohr 4 trägt, auf das eine Ende der Schienen 6 aufgelegt und dann über die Schienen in der durch den Pfeil angezeigten Richtung gegen das Ende 22 so bewegt, dass er inrollendem Kontakt mit diesen Schienen steht. Falls gewünscht, kann das Asbestzementrohr vollständig auf der Tafel 14 aufliegen und in diesem Falle werden elektrische Einrichtungen an- 'derer Art, als es die Schienen 6 sind, in BerUhrung mit dem Dorn 2 gebracht. Diese Rollbewegung kann durch Schwerkraft herbeigeführt werden, aber nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Bewegung des Dornes über die Schienen 6 durch eine positive, auf den Dorn wirkende Kraft erzeugt.
Während sich der Dorn 2 über die Schienen 6 bewegt, erfolgt das Lockern des feuchten
Asbestzementrohres 4 auf dem Dorn 2 durch das Fliessen eines vergleichsweise starken Gleichstromes, der von der Platte 12, durch den Elektrolyten der Tafel 14 und das feuchte Asbestzementrohr 4 zum Dorn 2 fliesst. Zufolge des innigen Kontaktes, der zwischen der Tafel 14 und dem feuchten
Asbestzementrohr 4 herrscht, sichert eine Einrichtung der Art, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, einen gleichmässigen Spannungsabfall über den ganzen oberflächenbereich des feuchten Asbestzementrohres, das sich in Berührung mit dem in der Tafel 14 befindlichen Elektrolyten befindet und es wird der elektrische Gleichstrom gleichmässig durch das System geleitet, wobei die Erwärmung des Rohres und der elektrischen Kontakte minimal ist.
Auf diese Art ist der Spannungsabfall ein Minimum, wogegen die
Ausnutzung der Stromdichte ein Maximum ist ; dies führt dazu, dass der für die Lockerung erforderliche
Energiebedarf vermindert wird. Diese Merkmale in Kombination mit der wünschenswerten Tatsache des nicht korrosiven Kontaktes zwischen dem feuchten Asbestzementrohr und dem Elektrolyten sowie die kon- tinuierliche Bewegung des feuchten Asbestzementrohres, ergeben schliesslich die vorteilhaften Wirkungen, die der Erfindung eigentümlich sind.
Der Elektrolyt 16, der in einer Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 angewendet wird, kann zahl- reiche der bekannten basischen oder sauren Lösungen umfassen, wie Kalziumhydroxyd, Natriumchlorid,
Natriumhydroxyd und andere ähnliche Substanzen. Andere Arten von Elektroden, die an Stelle der Ta- fel 14 und des Elektrolyten 16 angewendet werden könnten, können der halbflüssigen Art sein, wie
Quecksilber, dasbis zu der gewünschten Höhe in den Behälter 8 eingefüllt wird, um mit dem feuchten
Asbestzementrohr 4 in Berührung zu treten, oder einer Art, die eines Feuchtigkeitsgehaltes nicht be- darf, wie eine gelatinöse Substanz oder Kohlenkörner, die durch eine geeignete Bindesubstanz zusam- mengehalten werden.
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kennt man einen hohlen Stahldorn 32, mit welchem ein feuchtes Asbestzementrohr 34 fest verbunden ist und der von einem Paar von Führungsschienen 36 getragen wird, die vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und einen elektrischen Kontakt mit dem Dorn 32 sichern. In entsprechendem Abstande von den Führungsschienen 36 ist ein Behälter 38 vorgesehen, der, falls sich die Notwendigkeit ergibt, ihn vor korrosiven oder andern schädlichen Einflüssen zu schützen, mit einem geeigneten Belag 40 aus Gummi oder anderem entsprechendem Material ausgekleidet ist. Der Behälter 38 ist mit einem Elektrolyten 42 bis zu einer solchen Höhe 44 gefüllt, dass das feuchte Asbestzementrohr 34, das Uber denDorn 32 auf den Schienen 36 ruht, in den Elektrolyten bis unterhalb dessen Spiegels eintaucht.
Es ist ersichtlich, dass die Schienen 36 den Dorn 32 so tragen müssen, dass kein Teil des Dornes selbst in den Elektrolyten eintaucht. Eine Platte 46 aus Kohle oder einem andern elektrisch leitenden Material ist in dem Behälter 38 derart angeordnet, dass ihre obere
Oberfläche 48 parallel zum Spiegel 44 des Elektrolyten, aber im Abstand von diesem verläuft. Die Platte 46 ist mit einer Mehrzahl von Löchern 50 versehen, um Zementteilchen, die das feuchte
Asbestzementrohr auf ihr zurückgelassen hat, wenn sich das Rohr durch die elektrische vorliegende Ablö- sungseinrichtung hindurchbewegt, abziehen zu können. Die Platte 46, die nahe dem Spiegel des Elektrolyten 44 montiert ist, dient dazu, den Widerstand, den der Stromfluss in dem Elektrolyten findet, zu vermindern und die Neigung des Behälters 38 zu unterdrücken, Strom in den Elektrolyten zu senden.
Der Behälter 38 ist mit geneigten Wänden 52 versehen, die nach unten gegen einen Abzug 54 konvergieren, der dazu dient, Asbestzementteilchen, die sich in dem Behälter angesammelt haben, zu entfernen. Die Führungsschienen sind elektrisch mit der negativen Klemme einer Gleichstromquelle (nicht dargestellt) verbunden und die Platte 46 ist elektrisch an die positive Klemme der Gleichstromquelle angeschlossen.
Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Apparat arbeitet in ähnlicher Weise wie der in den Fig. 1 und 2 dargestellte. Der Dorn 32, mit dem das noch feuchte Asbestzementrohr fest verbunden ist, wird zu- nächst an einem Ende 56 der Schienen 36 auf diese aufgelegt und dann über die Schienen 36 bewegt, indem man ihn, in Berührung mit den Schienen stehend, in Richtung des Pfeiles gegen das Ende 58 der Schienen 36 rollt. Die Rollbewegung kann durch Schwerkraft durch entsprechende Neigung der Schienenhervorgebracht werden, aber vorzuziehen ist die Anwendung einer positiven Schubkraft, die von aussen auf den Dorn 32 wirkt.
Während sich der Dorn 32 über die Schienen 36 in rollendem Kontakt mit ihnen bewegt, erfolgt das Lockern des feuchten Asbestzementrohres 34 von dem Dorn 32 durch die Einwirkung des elektrischen Stromes, der in relativ hoher Stärke von der Anode 46 durch den Elektrolyten 42, das feuchte Asbestzementrohr 34 zum Dorn 32 fliesst. Wie schon weiter oben angegeben, wird ein nicht korrosiver inniger Kontakt zwischen dem feuchten Rohr und dem Elektrolyten hergestellt, so dass der Spannungsabfall minimal ist, wogegen die Stromdichte ihren maximalen Wert erreicht, so dass der Energiebedarf für die Lockerung, verglichen mit früher angewendeten Methoden, die man zum Ablösen feuchter Asbestzementrohre von ihren Dornen angewendet hat, erheblich vermindert wird.
Eine Einrichtung, die in Übereinstimmung mit dem Verfahren arbeitet, das an Hand der Fig. 1-4 erläutert worden ist, ist in den Fig. 5-7 dargestellt.
Ein auf einem Dorn 52 sitzendes, eben erzeugtes Asbestzementrohr 54 wird mittels eines Paares von Vorlegearmen 56, die drehbar von einem Gestell 58 getragen werden, auf ein Paar von zusam- menarbeitenden, eine Wartestation ergebende Schienen 60 geliefert, von denen jede einen Grundteil 61 umfasst, der mit einer Ausnehmung 62 versehen ist, um die Endteile des Dornes 52 aufzunehmen. Das Asbestzementrohr 54 und der Dorn 52 werden sodann durch die elektrolytische Lockerungseinrichtung hindurchgeführt, die allgemein mit 64 bezeichnet ist und auf einer Mehrzahl von Trägern 66 ruht.
Ein Behälter 68, der nötigenfalls mit einem geeigneten Gummi- oder anderem nicht korrosiven Ma- terial ausgekleidet sein kann, wie er in Verbindung mit den schematischen Fig. 1-4 bereits beschrieben worden ist, sitzt auf einem Unterteil 72, der von Trägern 73 (Fig. 5 und 7) gestützt wird, von denen jeder auf einer Hubplatte 74 ruht. Da es wünschenswert ist, den Behälter 68 höhenverstellbar auszuführen, um verschiedene Grössen von Asbestzementrohren einsetzen zu können, die sowohl hinsichtlich des Durchmessers als auch hinsichtlich der Wandstärke untereinander verschieden sein können, sind die Platten 74 mit einem Paar von Hubstempeln 76 verbunden, deren Bewegung mittels eines Handrades 78 erfolgt, das in dem Block 80 gelagert ist und mittels einer Stange 83 mit einem Bewegungsmechanismus verbunden ist.
Die Bewegung der Stempel 76 ist dadurch synchronisiert, dass jeder ihrer Betätigungsmechanismen 82 über einen endlosen Riemen 84 gekuppelt ist, so dass jeder Hub-
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mechanismus 82 um denselben Betrag verstellt wird, wenn man das Handrad 78 dreht. Jeder der Stempel 76 ist in einem Gehäuse 86 untergebracht, das von den Trägern 88 gestützt wird.
In dem Behälter 68 ist eine Platte oder Anode 92, Fig. 7, aus Graphit oder einem andern elektrisch leitenden Material von einer Mehrzahl von Traggliedern 94 getragen, die im gegenseitigen Abstand parallel zum Boden 96 des Behälters 68 verlaufen. Die Platte 92 ist mit der positiven Klemme einer nicht dargestellten Gleichstromquelle verbunden. Eine Tafel 98 aus nachgiebigem Material, wie z. B. Polyvinylchloridschaum mit offenen Poren, welche biegsam ist und gute Nachgiebigkeit mit Kapillarität vereinigt, ist auf der Platte 92 angeordnet. Der Behälter 68 ist mit einem Elektrolyten 100 gefüllt, so dass die Tafel 98 in den Elektrolyten eintaucht.
Der Spiegel des Elektrolyten wird unter der freien Oberfläche der Tafel 98 gehalten, so dass die Tafel 98 durch ihre Kapillaritätswirkung einen Vorrat des Elektrolyten aufnimmt, der auf das feuchte Rohr 54 übertragen wird. Wie dies in Fig. 7 dargestellt ist, ist der Spiegel 100 des Elektrolyten ungefähr in die Mitte der Tafel 98 verlegt.
Die Spiegelhöhe des Elektrolyten 100 wird in dem Behälter 68 in der angegebenen Lage mittels eülerherkömmlichenSchwimmeranordnung 102 gehalten, welche den Durchfluss des Elektrolyten durch den Behälter 68 und den Vorratstank 104, der mit einer bekannten, nicht dargestellten Pumpeinrichtung verbunden ist, aufrecht erhält. Dieser Vorratsbehälter 104 bietet auch eine zweckmässige Möglichkeit, die Konzentration der elektrolytischen Lösung zu kontrollieren sowie für die Hinzufügung von Chemikalien, die sich zwecks Aufrechterhaltung der richtigen Lösungskonzentration des Elektrolyten als nötig erweisen kann.
Jedes Ende des Dornes 52 liegt auf Tragschienen 106, über die der Dorn rollen kann. Diese Rollbewegung kann durch Schwerkraft hervorgerufen werden, aber in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Bewegung des Dornes 52 über die Schienen 106 durch eine Antriebskraft her- vorgerufen, die direkt auf den Dorn einwirkt. Wie dies aus den Fig. 5-7 ersichtlich ist, wird diese positive Kraft für jeden Dorn durch ein Paar von Schubgliedern 108 übertragen, die mit einem zusammenwirkendenPaar von endlosen Ketten 110 verbunden sind, von denen jede über ein Antriebskettenrad 112 und ein Rad 114 geführt ist. Die richtige Spannung der Ketten 110 wird dadurch gesichert, dass die Räder 114 einstellbar sind.
Wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Achse 116, auf welcher jede Spannrolle 114 gelagert ist, in Buchsen 118 angeordnet, von denen jede einstellbar ist, wozu man sich in bekannter Weise einer Schraubenspindel 120 bedient. Jedes Antriebskettenrad 112 ist auf einer Achse 122 montiert, die in Buchsen 124 gelagert ist. Die Achse 122 ist an einem Ende mit einem Kettenrad 126 versehen, das über eine Kette 128 mit dem Hauptantriebsrad 130 in Ver- bindungsteht, dasseinerseitsübergeeigneteZahnräder, die in einem Getriebekasten 132 untergebracht sind, von einem Motor 134 veränderlicher Drehzahl in Bewegung versetzt wird.
Jeder Ansatz 108 umfasst ein Paar von Platten 140 und 142, die miteinander verbunden sind.
JedePlatte 142 ist abnehmbar in einer gewünschten Lage an der Kette 106 mittels einer Sicherungsschraube 144 fixierbar. Jede Platte 140 trägt ein Paar von Rollen 146. die vorzugsweise aus einem elektrisch nichtleitendenMaterial, wie einem Superpolyamid, bestehen und die drehbar auf mit der Platte 140 verbundenen Zapfen 148 gesichert sind. Die Ansätze 108 sind derart lösbar mit den Ketten 110 verbunden, dass sie schnell ausgetauscht werden können,.
Im verschiedenen Grössen von Dornen angepasst werden zu können und um die Ansätze 108 über die Ketten 110 richtig verteilen zu kön- nen, damit die Ansätze 108 einen Dorn in der Wartestation 60 zum richtigen Zeitpunkte erfassen um ihn durch das elektrolytische Lockerungssystem 64 im richtigen Abstand zum vorher behandelten rohrtragenden Dorn, der sich durch das System bewegt hat, hindurchführen zu können.
Jede Führungsschiene 106 umfasst drei Teile : eine Leitschiene 150, einen Abstandhalter 152 und einen Grundteil 154. Die Leitschiene 150 ist mit der negativen Klemme einer nicht gezeichneten Gleichstromquelle verbunden, u. zw. mittels einer Mehrzahl von verdeckten isolierten Leitungsstreifen 156. Der Grundteil 154 ist auf einem Tragglied 158 montiert, das mit dem Tragrahmen 66 verbunden ist.
Eine Mehrzahl von schwenkbar angeordneten Stangen 160 ist vorgesehen, um mit den Enden jedes Dornes 52 zusammenzuarbeiten, während sich dieser durch die elektrolytische Lockerungseinrich- tung 64 hindurchbewegt und es stellt jede dieser Stangen einen zusätzlichen elektrischen Kontakt vor, derdiewirkungsvolleStromzufuhr begünstigt. Jede Stange 160 ist mittels Armen 161, die durch das Profilstück 163 verbunden sind, in einem Paar von im gegenseitigen Abstand befindlichen Glie- dern 162, die mit fluchtenden Schlitzen 164 versehen sind, gelagert, u. zf. mit dem Schwenkzap- fen 166. Die Stangen 160 sind so eingerichtet, dass sie die Enden 168 des Dornes 52 berühren,
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wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist.
Jede Stange 160 besitzt eine vorbestimmte Länge, so dass sie während des Durchganges der Dorne durch die elektrolytische Lockerungseinrichtung 64 zu jedem beliebigen Zeitpunkte mit mehr als einem Dorn 52 in Kontakt stehen. Falls gewünscht, kann für besondere Betriebsarten mehr als eine Stange 160 von jedem Profilstück 163 getragen werden. Es können auch zusätzliche Stangen 160 vorgesehen werden, um mit dem andern Ende des Dornes 52 zusammenzuarbeiten. Jede Stange 160 wird in den Schlitzen 164 getragen, so dass sie durch ihr Gewicht in Kontakt mit den Endflächen 168 des Dornes 53 gerät. Ein Anschlag 170 begrenzt die Bewegung der Stangen 160 in Richtung zu dem Teil der elektrolytischen Lockerungseinrichtung 64, die von dem Behälter 68 eingenommen wird.
Jede Stange 160 besitzt eine gebogen geformte Stirnfläche 159, die zuerst mit dem Ende des Dornes 52 in Berührung kommt, so dass die Stange 160 fortschreitend aus ihrer Ruhelage am Anschlagglied 170 herausbewegt wird. Auf diese Weise wird die Bewegung der Dorne durch die elektrolytische Lockerungseinrichtung 64 durch die Stangen 160 nicht behindert.
Falls gewünscht, kanneine nachgiebige Verbindung vorgesehen werden, um die Stangen 160 in Berührung mit der Stirnfläche 168 des Dornes 52 zu bringen. Jede Stange 160 ist elektrisch mit der negativen Klemme der oben beschriebenen Gleichstromquelle verbunden, u. zw. mittels verdeckter, iso- lierterelektrischerVerbindungsstreifen 172 undmittelsAnschlussgliedern 174. EineAbdeckung 176, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, kann verwendet werden, um die verschiedenen Teile und beweglichen Einrichtungen der Apparatur zu schützen. Ein Ablauf 178, der mit dem Behälter 68 durch ein Gehäuse 180 verbunden ist, dient dazu, um den Behälter 68 und die Tafel 98 aus nachgiebigem Material periodisch reinigen zu können.
Obgleich in den Fig. 5-7 der Dorn mit dem Rohr auf den Schienen 106 lagert, wenn er sich durch das elektrolytische Lockerungssystem bewegt, ist leicht einzusehen, dass Dorn und Rohr durch das System auch so hindurchgeführt werden könnten, dass sie ausschliesslich durch die Tafel 98 aus nachgiebigem Material getragen werden. Unter diesen Umständen ergibt sich dann die elektrische Verbindung zwischen der Gleichstromquelle und dem Dorn allein durch die Stangen 160.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 5-7 dargestellten Einrichtung ist ähnlich jener, die in den Fig. 1-4 schematisch dargestellt und weiter oben bereits beschrieben ist. Der Behälter 68 wird bis zu dem ge- wünschtenPegel mit einer elektrolytischen Lösung gefüllt. Der Elektrolyt 100 kann irgendeine derbekannten basischen oder sauren Lösungen vorstellen, wie bereits weiter oben dargelegt, vorausgesetzt, dass es sich um eine mit Asbestzement verträgliche Lösung handelt. Des weiteren können auch hier wieder andere Arten von Elektroden verwendet werden, also solche halbflüssiger Art, wie unter Verwendung von Quecksilber oder Gelatine erhalten oder aus Kohlegranulat, das mittels eines geeigneten Bindemittels zusammengehalten ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Elektrolyt 100 eineNatriumhydroxydlösung einer Konzentration zwischen 1 und 3%. Man verwendet gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung deshalb Natriumhydroxyd, weil es keine giftigen Gase entwickelt, bei Raumtemperaturen gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, bei vergleichsweise niedrigen
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Konzentration gehalten, dass man Natriumhydroxydtabletten in den Vorratsbehälter 104 einbringt, damit sie durch das Pumpsystem in den Behälter 68 gefördert werden.
Die Anzahl von Ansätzen 108, die man für einen bestimmten Lockerungsvorgang benötigt, ist mit der Kette 110 in vorbestimmten Abständen angeordnet und durch die Zahl der Dorne festgelegt, die sich gleichzeitig in der elektrolytischen Lockerungseinrichtung befinden sollen. Die Zahl der auf beiden Seiten der Einrichtung befindlichen Stangen 160 ist durch die Zeit bestimmt, die jeder Dorn inder elektrolytischen Lösung getaucht sein soll, um die Lockerung des Asbestzementrohres 54 von dem Dorn 52 zu gewährleisten. In den meisten Fällen hat der Behälter 68 eine Breite von 2, 5 bis 4, 5 m und eine Länge von 1, 5 bis 4, 5 m, wobei die Länge parallel zur Bewegung der Ketten 110 zu messen ist. Die Ketten 110 werden von den Kettenrädern 112 mit Geschwindigkeiten von 0, 6 m/minbis zu 7 m/min angetrieben.
Diese Geschwindigkeiten können durch den Motor 134 regelbarer Drehzahl eingestellt werden.
Zum Betriebe der aus den Fig. 5-7 ersichtlichen Apparatur wird der Behälter 68 mit einem Elek- trolyten gefüllt, die für den Apparat gewünschte Zahl von Stangen 160 vorgesehen und die gewünschte Zahl vonAnsätzen 108 an den Ketten 110 befestigt. Die Platte 92 wird mit der positiven Klemme der elektrischen Gleichstromquelle und die Schienen 106 und die Stangen 160 mit der negativen Klemme derselben Gleichstromquelle verbunden.
Die Erfahrung hat gelehrt, dass es zufolge verschiedener Einflüsse, zudenenauchdiephysikalischeneigenschaften derdorne zählen, auf denen die Asbestzement-
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rohre derzeit geformt werden, ein elektrischer Gleichstrom, der, wie oben beschrieben, in den bevorzug- ten Ausführungsformen der Erfindung angewendet wird, für das Lockern der feuchten Asbestzementrohre auf den Dornen wesentlich ist, wenn man sich der im Vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Bauform der vorliegenden Einrichtung bedient. Sodann wird die Bewegung der verschiedenen Teile der Einrichtung eingeleitet. Ein Dorn 52 mit einem auf ihm gebildetem und mit ihm verbundenem Asbestzementrohr 54 wird durch die Arme 56 in die Wartestation 60 eingebracht.
Ein Paar von zusammenarbeitenden Ansätzen 108 gerät über die Kunststoffrollen 146 an benachbarten Enden des Dornes 52 in Berührung mit diesem, um den Dorn 52 aus der Wartestation 60 auf die Führungsschienen 106 zuhebenund über diese zubewegen. Indem der Dorn 52 über die Führungsschienen 106 rollt, kommt das Asbestzementrohr 54 in Berührung mit der Tafel 98 aus nachgiebigem Material. Der Behälter 96 wird mittels des Handrades 134 und der Stempel 76 so eingestellt, dass das gewünschte Ausmass an Berührung zwischen dem Asbestzementrohr 54 und der Tafel 96 aus nachgiebigem Material gesichert ist, so dass dieses Rohr die Tafel 98 in dem Berührungsbereich leicht eindrückt.
Indem der Dorn 52 die Wartestation 60 verlässt, um sich durch die elektrolytische Lockerungseinrichtung zu bewegen, geraten die Enden 168 des Dornes 52 in Berührung mit der gekrümmten Vorderkante 159 desersten Paares von zusammenwirkenden Stangen 160, um diese aus ihrer Ruhelage an dem Anschlag 170 zu lösen, so dass die Stange 160 durch Schwerkraft gegen die Enden 168 des Domes gedrückt wird.
Indem sich nun der Dorn 52 mit dem Asbestzementrohr 54 durch die elektrolytische Lockerungseinrichtung 64 bewegt, wobei der Dorn 52 in Berührung mit der nachgiebigen Tafel 96 steht, wird ein elektrischer Gleichstrom aus der nicht gezeichneten Gleichstromquelle durch die Graphitplatte 92, den Elektrolyten 100, der durch die Kapillaritätswirkung der nachgiebigen Tafel 98 geliefert wird, das feuchte Asbestzementrohr 54, den Dorn 52, die Schienen 150 und die Stangen 160 zurück zur Gleichstromquelle geleitet. Der durch jedes Asbestzementrohr und den Dorn in der elektrolytischen Lockerungseinrichtung fliessende Strom schwankt zwischen 25 und 60 A, beträgt aber in den meisten Fällen um 40 A, und hat einen Spannungsabfall von 35 bis 50 V, in den meisten Fällen von ungefähr 40 V.
Da dasLockerndesAsbestzementrohres von dem Dorn von dem Strom abhängt, der dem feuchten Rohr und dem Dorn während jes Durchganges dieser Teile durch die Einrichtung zugeführt wird, hängt die Strom- starke im Einzelfalle von der Verweilzeit jedes Dornes ab. Daher hängt für jede bestimmte Art eines Asbestzementrohres der benötigte Strom von der Länge des Behälters 68 und der Geschwindigkeit der Transportketten 110 ab. Nachdem jeder Dorn durch die elektrolytische Einrichtung gewandert ist, wird er durch irgendeinen geeigneten Mechanismus, beispielsweise Schienen 180 (Fig. 6), u einer Station gebracht, in der die Dorne aus den Rohren herausgezogen werden können.
Während einer praktischen Benutzung des in den Fig. 5-7 dargestellten Apparates wurden Asbestzementrohre mit einem Durchmesser von ungefähr 85 mm und einer Wanddicke von ungefähr 9 mm von dem Dom gelockert, wobei der Behälter 68 bis zum richtigen Pegel mit einem Elektrolyten 100 gefüllt war, der aus einer Natriumhydroxydlösung einer Konzentration von zirka 2,5% bestand . Die Schienen 150 unddieStangen 160 waren mit dem negativen Pol, die Anode 92 mit dem positivenpol einer elektrischen Gleichstromquelle verbunden, so dass dauernd ein Strom von zirka 40 A durch jedes Rohr während seines Durchganges durch das elektrolytische System 64 strömte, wobei sich ein Spannungsabfall über jedem Rohr von ungefähr 40 V einstellte.
Die Transportbandansätze 108 bewegten jeden Dorn 52 und die zugeordneten, darauf befindlichen Asbestzementrohre 54 durch die elektrolytische Lockerungseinrichtung 64 mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 2 m/min, so dass jeder Dorn 52 und zugeordnete Rohr 54 durch die Lockerungseinrichtung 64 in ungefähr 45 sec hindurchgewandert
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darauf geformten Asbestzementrohren der elektrolytischen Lockerungswirkung des Systems ausgesetzt waren. Damit dies erreicht werden konnte, war eine ausreichende Zahl von Ansätzen 108 in der Kette 110 verteilt, um auf diese Weise einen Dorn 52 mit dem darauf befindlichen Asbestzementrohr 54 aus der Wartestation 60 in die elektrolytische Lockerungseinrichtung 64 : in Zeitabsc1mit. ten von ungefähr 15 sec zu überstellen.
In allen Fällen erwies sich die elektrolytische Lockerungseinrichtung als voll wirksam, um das Asbestzementrohr 54 von dem Dorn 52 zu lösen, so dass es möglich wurde, diese Rohre von ihren Dornen abzuziehen, ohne dass sich dabei nachteilige Einwirkungen auf die Enden der Asbestzementrohre einstellen.
Obgleich die in den Fig. 5-7 dargestellte Einrichtung jener ähnlich ist, die schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, versteht es sich, dass der Behälter 68 und die ihm zugeordneten Elemente auch so beschaffen sein könnten, wie dies schematisch aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.
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Method and device for detaching a moist pipe, in particular an asbestos cement pipe, from an electrically conductive core
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The invention relates to the production of a cross section through another embodiment of an apparatus according to the invention; FIG. 4 shows a cross section along line 4-4 in FIG. 3; 5 shows a machine according to the invention in side view; and FIG. 6 shows a floor plan for FIG. 5 and finally FIG. 7 shows a partial section through the machine according to FIG. 5, cut along line 7-7 of FIG.
1 and 2 a hollow mandrel 2 made of steel can be seen to which a moist asbestos-cement pipe 4 is firmly connected, and the mandrel is carried by a pair of guide rails 6, which preferably consist of an electrically conductive material or at least have at least one electrically conductive coating which is in conductive connection with the pipe.
A container 8 is arranged between the guide rails and, if it should prove necessary to protect this container against corrosion, it can be lined with a covering 10 made of rubber or another suitable material. A plate 12 made of graphite or another electrically conductive material is arranged at the bottom of the container 8. A panel 14 made of a flexible material, e.g. B. a polyvinyl foam with open pores, which is flexible and also has sufficient capillarity with good flexibility, is arranged on the plate or anode 12.
The container 8 is filled with an electrolyte 16, so that the panel 14 is immersed in the electrolyte, but the mirror 18 of the electrolyte bath is located below the upper free surface 20 of the plate 14, so that the latter by virtue of its capillarity electrolytes to below its free electrolyte Surface 20 supplies to the surface to be moistened of the moist asbestos cement pipe 4. As shown in FIGS. 1 and 2, the level 18 of the electrolyte 16 is approximately at a height which corresponds to the central plane of the table 14. The guide rails 6 are arranged at such a height with respect to the container 8 that the moist asbestos-cement pipe 4 touches the free surface 20 of the flexible panel 14 more than in one line.
The guide rails 6 are electrically connected to the negative terminal of a direct current source (not shown) by means of an electrical conductor 15. The plate 12 is electrically connected to the positive terminal of the same power source by means of a conductor 17.
When the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 is in operation, a mandrel 2, which has a moist asbestos-cement pipe 4 adhering to its surface, is placed on one end of the rails 6 and then over the rails in the direction indicated by the arrow Direction towards the end 22 moved so that it is in rolling contact with these rails. If desired, the asbestos-cement pipe can rest completely on the panel 14, and in this case electrical devices of a different type than the rails 6 are brought into contact with the mandrel 2. This rolling movement can be brought about by gravity, but according to the preferred embodiment of the invention the movement of the mandrel over the rails 6 is produced by a positive force acting on the mandrel.
While the mandrel 2 moves over the rails 6, the moist is loosened
Asbestos cement pipe 4 on the mandrel 2 by the flow of a comparatively strong direct current, which flows from the plate 12, through the electrolyte of the table 14 and the moist asbestos cement pipe 4 to the mandrel 2. As a result of the intimate contact between the board 14 and the moist
Asbestos cement pipe 4 prevails, a device of the type as shown in FIGS. 1 and 2 ensures a uniform voltage drop over the entire surface area of the moist asbestos cement pipe, which is in contact with the electrolyte in the table 14 and it becomes the electrical direct current is passed evenly through the system, with minimal heating of the pipe and electrical contacts.
In this way the voltage drop is a minimum, whereas the
Utilization of the current density is a maximum; this results in the amount required for loosening
Energy requirement is reduced. These features in combination with the desirable fact of the non-corrosive contact between the moist asbestos-cement pipe and the electrolyte as well as the continuous movement of the moist asbestos-cement pipe finally result in the advantageous effects which are peculiar to the invention.
The electrolyte 16, which is used in a device according to FIGS. 1 and 2, can comprise numerous of the known basic or acidic solutions, such as calcium hydroxide, sodium chloride,
Sodium hydroxide and other similar substances. Other types of electrodes that could be used in place of panel 14 and electrolyte 16 can be of the semi-liquid type, such as
Mercury, which is filled in the container 8 to the desired level in order to keep the moist
To come into contact with asbestos-cement pipe 4, or of a type that does not require a moisture content, such as a gelatinous substance or grains of coal that are held together by a suitable binding substance.
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a hollow steel mandrel 32 is known to which a moist asbestos-cement pipe 34 is firmly connected and which is carried by a pair of guide rails 36, which are preferably made of an electrically conductive material and ensure electrical contact with the mandrel 32. At a corresponding distance from the guide rails 36, a container 38 is provided which, if it is necessary to protect it from corrosive or other harmful influences, is lined with a suitable covering 40 made of rubber or other appropriate material. The container 38 is filled with an electrolyte 42 to a height 44 such that the moist asbestos cement pipe 34, which rests on the rails 36 via the mandrel 32, is immersed in the electrolyte to below its level.
It can be seen that the rails 36 must support the mandrel 32 so that no part of the mandrel itself is immersed in the electrolyte. A plate 46 made of carbon or some other electrically conductive material is arranged in the container 38 such that its upper
Surface 48 runs parallel to the mirror 44 of the electrolyte, but at a distance from it. The plate 46 is provided with a plurality of holes 50 to cement particles, the damp
Has left asbestos-cement pipe on her when the pipe moves through the electrical detachment device in place. The plate 46, which is mounted near the mirror of the electrolyte 44, serves to reduce the resistance that the flow of current finds in the electrolyte and to suppress the tendency of the container 38 to send current into the electrolyte.
The container 38 is provided with sloping walls 52 which converge downwardly against a flue 54 which serves to remove asbestos cement particles which have accumulated in the container. The guide rails are electrically connected to the negative terminal of a DC power source (not shown) and the plate 46 is electrically connected to the positive terminal of the DC power source.
The apparatus shown in Figs. 3 and 4 operates in a manner similar to that shown in Figs. The mandrel 32, with which the still moist asbestos cement pipe is firmly connected, is first placed on one end 56 of the rails 36 and then moved over the rails 36 by being in contact with the rails in the direction of the Arrow against the end 58 of the rails 36 rolls. The rolling movement can be brought about by gravity by inclining the rails appropriately, but it is preferable to apply a positive thrust force applied to the mandrel 32 from the outside.
While the mandrel 32 moves over the rails 36 in rolling contact with them, the loosening of the moist asbestos-cement pipe 34 from the mandrel 32 is effected by the action of the electric current, which in a relatively high strength from the anode 46 through the electrolyte 42, the moist Asbestos cement pipe 34 flows to mandrel 32. As already stated above, a non-corrosive intimate contact is established between the wet pipe and the electrolyte, so that the voltage drop is minimal, while the current density reaches its maximum value, so that the energy requirement for the loosening, compared with previously used methods, which has been used to detach wet asbestos-cement pipes from their thorns is significantly reduced.
Apparatus which operates in accordance with the method explained with reference to Figs. 1-4 is shown in Figs. 5-7.
A newly formed asbestos-cement pipe 54 seated on a mandrel 52 is delivered onto a pair of cooperating waiting station rails 60, each including a base 61, by a pair of serving arms 56 rotatably supported by a frame 58 , which is provided with a recess 62 to receive the end portions of the mandrel 52. The asbestos cement pipe 54 and mandrel 52 are then passed through the electrolytic loosener, indicated generally at 64, which rests on a plurality of supports 66.
A container 68, which if necessary can be lined with a suitable rubber or other non-corrosive material, as has already been described in connection with the schematic FIGS. 1-4, sits on a lower part 72 which is supported by supports 73 ( 5 and 7), each of which rests on a lifting plate 74. Since it is desirable to make the container 68 adjustable in height in order to be able to use different sizes of asbestos-cement pipes, which can differ from one another both in terms of diameter and wall thickness, the plates 74 are connected to a pair of lifting rams 76, the movement of which by means of a handwheel 78 takes place, which is mounted in the block 80 and is connected by means of a rod 83 to a movement mechanism.
The movement of the punches 76 is synchronized in that each of their actuating mechanisms 82 is coupled via an endless belt 84, so that each stroke
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mechanism 82 is adjusted by the same amount when the handwheel 78 is turned. Each of the punches 76 is housed in a housing 86 which is supported by the carriers 88.
In the container 68, a plate or anode 92, FIG. 7, made of graphite or some other electrically conductive material is supported by a plurality of support members 94 which run parallel to the bottom 96 of the container 68 at a mutual spacing. The plate 92 is connected to the positive terminal of a direct current source, not shown. A panel 98 of resilient material, such as. B. polyvinyl chloride foam with open pores, which is flexible and combines good compliance with capillarity, is arranged on the plate 92. The container 68 is filled with an electrolyte 100 so that the panel 98 is immersed in the electrolyte.
The level of electrolyte is maintained below the free surface of panel 98 so that panel 98, by its capillarity action, receives a supply of the electrolyte which is transferred to wet tube 54. As shown in FIG. 7, the mirror 100 of the electrolyte is positioned approximately in the center of the panel 98.
The level of the electrolyte 100 is maintained in the position indicated in the container 68 by means of a conventional float arrangement 102 which maintains the flow of the electrolyte through the container 68 and the storage tank 104 which is connected to a known pumping device, not shown. This reservoir 104 also provides a convenient way of controlling the concentration of the electrolytic solution and adding chemicals that may be necessary to maintain the correct concentration of the electrolyte solution.
Each end of the mandrel 52 rests on support rails 106 over which the mandrel can roll. This rolling movement can be caused by gravity, but in the preferred embodiment of the invention the movement of the mandrel 52 over the rails 106 is caused by a driving force which acts directly on the mandrel. As can be seen in Figures 5-7, this positive force for each mandrel is transmitted through a pair of push links 108 connected to a cooperating pair of endless chains 110, each of which is passed through a drive sprocket 112 and a wheel 114 is. The correct tension of the chains 110 is ensured by the fact that the wheels 114 are adjustable.
As can be seen from FIG. 5, the axle 116, on which each tensioning roller 114 is mounted, is arranged in bushes 118, each of which is adjustable, for which purpose a screw spindle 120 is used in a known manner. Each drive sprocket 112 is mounted on an axle 122 which is journalled in sockets 124. The axle 122 is provided at one end with a sprocket 126 which is connected by a chain 128 to the main drive wheel 130 that on the one hand over-suitable gears housed in a gear box 132 are set in motion by a variable speed motor 134.
Each tab 108 includes a pair of plates 140 and 142 that are joined together.
Each plate 142 is removably fixable in a desired position on the chain 106 by means of a locking screw 144. Each plate 140 carries a pair of rollers 146, which are preferably made of an electrically non-conductive material such as a super polyamide and which are rotatably secured on pins 148 connected to the plate 140. The lugs 108 are releasably connected to the chains 110 in such a way that they can be exchanged quickly.
To be able to be adapted in different sizes of mandrels and to be able to correctly distribute the lugs 108 over the chains 110 so that the lugs 108 grasp a mandrel in the waiting station 60 at the right time to move it through the electrolytic loosening system 64 at the correct distance to previously treated pipe-bearing mandrel that has moved through the system to be able to pass through.
Each guide rail 106 comprises three parts: a guide rail 150, a spacer 152 and a base part 154. The guide rail 150 is connected to the negative terminal of a direct current source, not shown, and the like. by means of a plurality of concealed, insulated conductor strips 156. The base part 154 is mounted on a support member 158 which is connected to the support frame 66.
A plurality of pivotally mounted rods 160 are provided to cooperate with the ends of each mandrel 52 as it moves through the electrolytic loosener 64, and each of these rods provide additional electrical contact to facilitate efficient power delivery. Each rod 160 is supported by arms 161 which are connected by the profile piece 163 in a pair of mutually spaced links 162 which are provided with aligned slots 164, and the like. zf. with pivot 166. The rods 160 are arranged to contact the ends 168 of the mandrel 52,
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as can be seen from FIG.
Each rod 160 is of a predetermined length so that it will be in contact with more than one mandrel 52 at any given time during the passage of the mandrels through the electrolytic loosener 64. If desired, more than one rod 160 can be carried by each profile piece 163 for special operating modes. Additional rods 160 can also be provided to cooperate with the other end of the mandrel 52. Each rod 160 is carried in slots 164 so that its weight makes it into contact with end surfaces 168 of mandrel 53. A stop 170 limits movement of the rods 160 toward the portion of the loosener 64 occupied by the container 68.
Each rod 160 has a curved end face 159 which first comes into contact with the end of the mandrel 52, so that the rod 160 is progressively moved out of its rest position on the stop member 170. In this way, the movement of the mandrels through the electrolytic loosener 64 is not impeded by the rods 160.
If desired, a compliant connection can be provided to bring the rods 160 into contact with the face 168 of the mandrel 52. Each rod 160 is electrically connected to the negative terminal of the DC power supply described above, u. either by means of concealed, insulated electrical connection strips 172 and by means of connectors 174. A cover 176, as shown in Fig. 6, can be used to protect the various parts and moving parts of the apparatus. A drain 178, which is connected to the container 68 by a housing 180, serves to periodically clean the container 68 and the panel 98 of resilient material can.
Although in FIGS. 5-7 the mandrel with the tube rests on the rails 106 as it moves through the electrolytic loosening system, it is easy to see that the mandrel and the tube could also be passed through the system so that they only pass through the Panel 98 made of pliable material. Under these circumstances, the electrical connection between the direct current source and the mandrel is then established solely by the rods 160.
The operation of the device shown in FIGS. 5-7 is similar to that shown schematically in FIGS. 1-4 and already described above. The container 68 is filled with an electrolytic solution to the desired level. The electrolyte 100 can be any of the known basic or acidic solutions, as discussed above, provided that it is an asbestos-cement compatible solution. Furthermore, other types of electrodes can also be used here, that is to say those of a semi-liquid type, such as obtained using mercury or gelatin or made from carbon granulate that is held together by means of a suitable binding agent.
In a preferred embodiment of the present invention, the electrolyte 100 comprises a sodium hydroxide solution at a concentration between 1 and 3%. According to a preferred embodiment of the invention, sodium hydroxide is used because it does not develop any toxic gases, has good electrical conductivity at room temperature and comparatively low ones
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Maintained concentration that sodium hydroxide tablets are introduced into the storage container 104 so that they are conveyed into the container 68 by the pump system.
The number of lugs 108 which are required for a specific loosening process is arranged with the chain 110 at predetermined intervals and determined by the number of spikes which are to be located in the electrolytic loosening device at the same time. The number of rods 160 on either side of the device is determined by the time each mandrel is to be immersed in the electrolytic solution to allow the asbestos-cement pipe 54 to loosen from the mandrel 52. In most cases, the container 68 will be 2.5 to 4.5 meters wide and 1.5 to 4.5 meters long, the length being measured parallel to the movement of the chains 110. The chains 110 are driven by the sprockets 112 at speeds from 0.6 m / min up to 7 m / min.
These speeds can be set by the variable speed motor 134.
To operate the apparatus shown in FIGS. 5-7, the container 68 is filled with an electrolyte, the desired number of rods 160 provided for the apparatus, and the desired number of lugs 108 attached to the chains 110. The plate 92 is connected to the positive terminal of the DC electrical power source and the rails 106 and rods 160 to the negative terminal of the same DC power source.
Experience has shown that, as a result of various influences, including the physical properties of the mandrels on which the asbestos-cement
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pipes are currently being formed, a direct electrical current, as described above, used in the preferred embodiments of the invention, is essential for loosening the wet asbestos-cement pipes on the mandrels, considering the preferred design of the present device described above served. Then the movement of the various parts of the device is initiated. A mandrel 52 with an asbestos cement pipe 54 formed thereon and connected to it is inserted into the waiting station 60 through the arms 56.
A pair of cooperating lugs 108 come into contact with the mandrel 52 via the plastic rollers 146 at adjacent ends to raise the mandrel 52 from the waiting station 60 onto and over the guide rails 106. As the mandrel 52 rolls over the guide rails 106, the asbestos-cement pipe 54 comes into contact with the panel 98 of resilient material. The container 96 is adjusted by means of the handwheel 134 and the punches 76 so that the desired amount of contact is ensured between the asbestos-cement pipe 54 and the panel 96 of resilient material, so that this pipe slightly depresses the panel 98 in the area of contact.
As the mandrel 52 leaves the waiting station 60 to move through the loosener, the ends 168 of the mandrel 52 come into contact with the curved leading edge 159 of the first pair of cooperating rods 160 to release them from their rest position on the stop 170 so that the rod 160 is pressed by gravity against the ends 168 of the dome.
By now moving the mandrel 52 with the asbestos-cement pipe 54 through the electrolytic loosening device 64, with the mandrel 52 being in contact with the flexible panel 96, a direct electrical current from the direct current source (not shown) is passed through the graphite plate 92, the electrolyte 100, which is carried by the capillary action of the resilient panel 98 is provided, the wet asbestos-cement pipe 54, mandrel 52, rails 150 and rods 160 are fed back to the DC power source. The current flowing through each asbestos-cement pipe and the mandrel in the loosener varies between 25 and 60 A, but is around 40 A in most cases, and has a voltage drop of 35 to 50 V, in most cases around 40 V.
Since the loosening of the asbestos cement pipe from the mandrel is dependent on the current supplied to the moist pipe and mandrel during each passage of these parts through the device, the intensity of the current depends on the dwell time of each mandrel. Therefore, for any particular type of asbestos-cement pipe, the flow required depends on the length of the container 68 and the speed of the conveyor chains 110. After each mandrel has traveled through the electrolytic facility, it is brought by some suitable mechanism, such as rails 180 (Fig. 6), to a station where the mandrels can be withdrawn from the tubes.
During practical use of the apparatus illustrated in Figures 5-7, asbestos-cement pipes approximately 85 mm in diameter and approximately 9 mm in wall thickness were loosened from the dome with the container 68 filled to the correct level with an electrolyte 100, which consisted of a sodium hydroxide solution with a concentration of about 2.5%. The rails 150 and the rods 160 were connected to the negative pole, the anode 92 to the positive pole of an electrical direct current source, so that a continuous current of approximately 40 A flowed through each tube during its passage through the electrolytic system 64, with a voltage drop across each Tube set of about 40V.
The conveyor belt attachments 108 moved each mandrel 52 and the associated asbestos-cement pipes 54 thereon through the electrolytic loosener 64 at a speed of approximately 2 m / min, so that each mandrel 52 and associated pipe 54 traveled through the loosener 64 in approximately 45 seconds
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Asbestos-cement pipes formed thereon were exposed to the electrolytic loosening action of the system. So that this could be achieved, a sufficient number of lugs 108 were distributed in the chain 110 in order in this way to move a mandrel 52 with the asbestos cement pipe 54 on it from the waiting station 60 into the electrolytic loosening device 64: in time. ten of about 15 sec.
In all cases, the electrolytic loosener was found to be fully effective in loosening the asbestos-cement pipe 54 from the mandrel 52 so that it was possible to pull these pipes from their mandrels without adversely affecting the ends of the asbestos-cement pipes.
Although the device shown in FIGS. 5-7 is similar to that shown schematically in FIGS. 1 and 2, it will be understood that the container 68 and the elements associated with it could also be designed as shown schematically FIGS. 3 and 4 can be seen.