DD281552A5 - Vorrichtung zum reinigen von rohrleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen. In der Vorrichtung sind zwei Hilfskammern 6; 7 vorgesehen, die durch einen mit einem System zur Luftabsaugung ausgeruesteten Kolben 5 voneinander getrennt sind. Die erste Hilfskammer 6 ist mit dem umgebenden Medium verbunden. Die zweite Hilfskammer 7 ist mit einer Druckkammer 4 und einer Eintrittskammer 2 verbunden. Die zur zweiten Hilfskammer 7 gerichtete Stirnflaeche des Kolbens 5 ist groeszer als die zur Eintrittskammer 2 gerichtete Stirnflaeche, aber kleiner als die zur zweiten Hilfskammer gerichtete Stirnflaeche eines ringfoermigen Vorsprungs am Kolben 5. Im Gehaeuse 1 sind von seiten der Druckkammer 4 in der Austrittszone der Druckluft durchgehende Kanaele 27 ausgefuehrt, deren Laengsachsen mit dem Vektor der Rueckstoszkraft des Druckluftstroms zusammenfallen. Die vorliegende Erfindung wird am zweckmaeszigsten zur Reinigung von Industrierohrleitungen, die dem Transport von Fluessigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen dienen, und auch zur Reinigung verschiedener Behaelter verwendet. Fig. 1{Reinigen; Rohrleitungen; Hilfskammern; Luftabsaugung; Druckkammer; Eintrittskammer; Kolben; Kanaele; Rueckstoszkraft; Industrierohrleitungen; schwebende Stoffe; Behaelter}

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Aus der SU-PS 7173678 ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen bekannt, in deren Gehäuse auf dessen Längsachse eine mit einer Druckluftquelle verbundene Eintrittskammer, eine der Verbindung mit der Rohrleitung dienende Druckkammer und ein Kolben angeordnet sind. Der in der Druckkammer angebrachte Kolben besteht ans zwei Teilen mit unterschiedlichem Durchmesser, die durch eine Kolbenstange starr verbunden sind. Der Kolben mit dem kleinen Durchmesser liegt in der Öffnung eines Kugelventils, das sich in der Zone eines Filters befindet, der hinter der Druckkammer in Bewegungsrichtung des Druckluftstroms angebracht ist. An der Kolbenstange befindet sich eine Feder, die mit einem Ende auf den Kolben mit dem großen Durchmesser und mit dem anderen Ende auf den Sitz des Kugelventils drückt.

Unter Einwirkung des Luftdrucks in der Druckkammer bewegt sich der Kolben in Zuführungsrichtung des Druckluftstroms. Dabei tritt der kleine Kolben aus der Öffnung des Kugelventils heraus und verringert somit den Widerstand bei der Bewegung der Flüssigkeit durch die Öffnung des Kugelventils, wodurch die Bewegung des Kolbens beschleunigt wird. Der große Kolben legt eine im Gehäuse der Druckkammer befindliche Öffnung frei, und die in der Druckkammer eingeschlossene Luft tritt explosionsartig in das umgebende Medium. Unter Einwirkung der Feder und des hydrostatischen Dr icks der Flüssigkeit kehrt der Kolben in die Ausgangslage zurück, wobei die Kugeln des Ventils angehoben werden, die Flüssigkeit strömt durch den Filter unter den Kolben, und der Prozeß wiederholt sich.

Diese Vorrichtung wird hauptsächlich zur Behandlung der abbaustoßnahen Zone von Wasserbohrungen verwendet und kann auch zum Reinigen von Druckluftrohrleitungen verwendet werden, die Flüssigkeiten mit einer äußerst geringen Konzentration an schwebenden Stoffen befördern, wobei die Vorrichtung an der zu reinigenden Oberfläche entlang zwangsbewegt werden muß. Der Druck der Druckluft in der Druckkammer und folglich die Kennwerte der Druckluftexplosion werden eindeutig durch die Federkraft und den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit bestimmt und können nicht reguliert werden. Diese bekannte Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen kann aus ίοίς enden Gründen nicht zum Reinigen beliebiger Rohrleitungen eingesetzt werden:

- Die Verwendung einer Feder bei hoher dynamischer Belastung der beweglichen Teile begrenzt die Betriebszeit der Vorrichtung und verändert ihre Betriebskennwerte;

- der Einsatz der Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen der Brauch- und Betriebswasserableitung ist nicht möglich, weil in ihnen kein hydrostatischer Überdruck herrscht;

- durch die Verwendung eines Filters und eines Kugelventils kann die orrichtung nicht zum Reinigen von Rohrleit ngen verwendet werden, die Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen befördern;

- durch den Umstand, daß sich diese Vorrichtung nicht selbständig bewegt, kann sie nicht zum Reinigen von Rohrleitungen benutzt werden, durch deren zu reinigenden Abschnitte kein Seil gezogen werden kann.

Ziel dar Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen zur Anwendung zu bringen, welche eine weitestgehend universelle Verwendung gestattet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, oine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen, insbesondere von Industrierohrleitungen, die dem Transport von Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen dienen, zu schaffen, welche eine eigenständige Regulierung der Kennwerte der Druckluft und eine selbsttätige Bewegung der Vorrichtung bei der Reinigung und Reinhaltung der Oberflächen gewährleistet, wobei die Betriebskennwerte der Vorrichtung unabhängig vom hydrostatischen Druck der Flüssigkeit erreicht und einen weiten Bereich der Druckwerte der Druckluft garegelt werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen, in deren Gehäuse auf dessen Längsachse eine mit einer Druckluftquelle verbundene Eintrittskammer, eine der Verbindung mit der Rohrleitung dienende Druckkammer und ein Kolben angeordnet sind, gemäß der Erfindung im Gehäuse zwei Hilfskammern vorgesehen sind, die durch einen mit einem System zur Luftabsaugung ausgerüsteten Kolben voneinander getrenn', sind, von denen die erste Kammer mit dem umgebenden Medium in Verbindung steht und die zweite Hilfskamme* <iit der Druckkammer über ein Mittel für die Zuführung von Luft, das in einem Ventil der Druckkammer ausgeführt ist, und mit db. Eintrittskammer über einen zentralen Kanal verbunden ist, der im Kolben ausgeführt ist, dessen zur zweiten Hilf-.kammei· gerichtete Stirnfläche größer als die zur Eintrittskammer gerichtete Stirnfläche, aber kleiner als die zur zweiten Hilfskammer gerichtete Stirnfläche eines ringförmigen

Vorsprungs am Kolben ist, und Im Gehäuse von Seiten der Druckkammer in der Austrittszone der Druckluft durchgehende Kanäle

ausgeführt sind, deren Längsachsen mit dem Vektor der Rückstoßkraft des Druckluftstroms zusammenfallen.

Zur Gewährleistung des rechtzeitigen Füllens der Druckkammer mit Druckluft bis zum vorgegebenen Druck wird das Mittel für

die Luftzuführung von einem mit der zweiten Hilfekammer verbundenen Längskanal und mit dem Längskanal und der

Druckkammer verbundenen radialen öffnungen gebildet. Es ist zweckmäßig, daß das System zur Luftabsaugung des Kolbens Kanäle darstellt, die am Außenrand der zur Eintrittskammer

gerichteten Stirnfläche des Kolbens angeordnet sind und dia die EintriUskammer mit einer ringförmigen Rille verbinden, die ander Außenfläche des Kolbens ausgeführt und mit dem umgebenden Medium durch eine durchgehende, in Gehäuse in der Zoneder Eintrittskammer ausgeführte Öffnung bei Unterdruck in der zweiten Hilfskammer verbunden ist.

Solch eine konstruktive Ausführung des Luft3bsaugungssystems des Kolbens verringert den Einfluß der Dämpfung des Kolbens

in der EintriUskammer und erhöht dessen Schnelligkeit. Zur Verringerung der dämpfenden Wirkung der in die Eintrittskammergelangenden Luft, zur Verlängerung der Rücklaufzeit des Kolbens in die Ausgangslage und folglich zur besseren Ausnutzung des

Volumens der Druckkammer ist es notwendig, daß die Eintrittskammer ein Mittel zur Regulierung der Druckluftzuführung hat. Wenn die Vorrichtung zur Reinigung von Rohrleitungen bei einem geringen Druck der Druckluft betrieben wird, ist es

zweckmäßig, ein Mittel zur Regulierung der Druckluftzuführung zu verwenden, das wenigstens einen in der Stirnfläche des

Gehäuses in der Zone der Eintrittskammer ausgeführten und mit der Druckluftquelle verbundenen Längskanal und wenigstens

einen starr an der Stirnfläche des Kolbens von selten der Eintrittskammer befestigten Stab enthält, dessen Längsachse mit der

Achse des Längskanals zusammenfällt, der vom Stab verschlossen wird, wenn ein Unterdruck in der zweiten Hilfskammer

herrscht.

Beim Betrieb der Verrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen in einem zweiten Druckbereich der Druckluft ist es zweckrr. aßig,

daß das Mittel zum Regulieren der Druckluftzufuhr wenigstens einen Kanal darstellt, der im Gehäuse in der Zone der

Eintrittskammer ausgeführt und durch das eine Ende mit der Druckluftquelle und durch das andere, durch die Außenfläche des Kolbens bei der Entstehung von Unterdruck in der zweiten Hilfskammer verschließbare Ende mit der Eintrittskammer verbunden Die zweite Hilfskammer kann in Form eines Hochdruckschlauchs ausgeführt werden. Das ermöglicht die Anwendung der vorliegenden Erfindung zum Reinigen von Rohrleitungen, die Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen befördern, auf Grund der Umstände, daß der Ten des Gehäuses mit einer großen Anzahl

durchgehender Öffnungen, der die Eintrittskammer und die erste Hilfskammer mit dem in ihnen befindlichen Kolben umfaßt.

außerhalb der zu reinigenden Rohrleitung aufgestellt werden kann.

Es ist notwendig, daß am Ventil in der Zone der zweiten Hilfskammer ein ringförmigor Vorsprung ausgeführt wird, der zwischen

der zweiten Hilfskammer und der Druckkammer eine zusätzliche Kammer bildet.

Solch eine konstruktive Ausführung der zweiten Hilfskammer in Form eines Hochdruckschlauchs ermöglicht eine Verlängerung

der Zeitdauer des Unterdrucks in der Druckkammer, wodurch die Energie der Druckluft besser ausgenutzt wird.

Es ist zweckmäßig, daß das Mittel für die Luftzuführung von einem die zweite Hilfskammer mit der zusätzlichen Kammer

verbindenden Kanal und von in dem ringförmigen Vorsprung ausgeführten Längskänalen gebildet wird, die die zusätzliche

Kammer mit der Druckkammer verbinden, wenn die letztere mit Druckluft gefüllt wird, wobei in jedem Kanal ein Rückschlagventil

installiert ist.

Solch eine konstruktive Ausführung des Mittels für die Luftzuführung ist notwendig zur Vermeidung des Entweichens von Druckluft aus der Druckkammer in die in Form nines Hochdruckschlauchs ausgeführte zweite Hilfskammer. Zur Verringerung der dämpfenden Wirkung der Druckluft in der zusätzlichen Kammer, d. h. zur Erhöhung der Ansprechgeschwindigkeit des Ventils und folglich zur Verstärkung der Druckluftexplosion, muß das Ventil mit einem System zur Luftabsaugung ausgerüstet werden, das wenigstens einen am Außenrand der zur zweiten Hilfskammer gerichteten Stirnfläche

des Ventils ausgeführten Kanal, der von Seiten der zweiten Hilfskammer geschlossen und mit der zusätzlichen Kammerverbunden ist, und eine ringförmige Rille darstellt, die im Gehäuse in der Zone der zweiten Hilfskammer ausgeführt ist und bei

Unterdruck in der Druckkammer durch eine durchgehende Öffnung im Ventil mit dessen Kanal und durch im Gehäuse in der Zone der zweiten Hilfskammer ausgeführte und mit je einem Sicherheitsventil ausgerüstete durchgehende Kanäle mit dem

umgebenden Medium in Verbindung steht.

Die Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen dient vorteilhaft der Reinigung von Rohrleitungen einer beliebigen Zweckbestimmung und von Behältern, u.a. auch von Industrierohrleitungen, durch die Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen geleitet werden. Dabei kann die Vorrichtung in zwei Modifikationen funktionieren: Eine Modifikation wird vor allem für die Reinigung von Rohrleitungen verwendet, die Flüssigkeiten mit einer mäßigen Konzentration

an schwebenden Stoffen befördern, die andere Modifikation kommt vorrangig bei der Reinigung vor '"ohrleitunpen zum Einsatz,durch die Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen geleitet werden. Die erfindungsgemäße

Vorrichtung funktioniert in einem weiten Bereich der Druckwerte der Druckluft von 3 bis 20MPa und gewährlbivet dabei die

automatische Regulierung des Drucks der Druckluft in der Druckkammer. Außerdem ermöglicht die selbständige Bewegung dererfindungsgemäßen Vorrichtung die Reinigung von Rohrleitungen einer verhältnismäßig großen Länge. Die Vorrichtungzerstört die Beschläge auf die Innenflächen der Rohrleitungen mit Hilfe von Druckwellen, die in der Flüssigkeit durch

Druckluftexplosionen erzeugt werden. Sie funktioniert ebenfalls in verunreinigtem Medium. Die bei der Druckluftexplosionen

erzeugt werden. Sie funktioniert ebenfalls in verunreinigtem Medium. Die bei der Druckluftexplosion erzeugten Druckwellenkönnen beliebig harte Beschläge zerstören und somit die ursprüngliche, projektierte Durchsatzleistung wiederherstellen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung in dem Augenblick, wenn die Kammern der Vorrichtung mit Druckluft gefüllt werden;

Fig. 2: einen Kolben der Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen in vergrößertem Maßstab; Fig. 3: die Ansicht in der Pfeilrichtung A in Fig. 2; Fig. 4: einen Teil der Vorrichtung mit einem Mittel zum Regulieren der Luftzufuhr in vergrößertem Maßstab; Fig. 5: einen Teil der Vorrichtung mit einem Mittel zum Regulieren der Luftzufuhr in vergrößertem Maßstab; Fig. β: einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, in der eine zweite Hilfskammer in Form eines Hochdruckschlauchs ausgeführt

ist; Fig.7: einen Teil der Vorrichtung mit einem Luftabteilungssystem des Ventils bei der Ausführung der zweiten Hilfskammer in

Form eines Hochdruckschlauchs, in vergrößertem Maßstab;

Fig. 8: einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, wenn in der zweiten Hilfskammer ein Unterdruck herrscht; Fig. 9· einen Schnitt IX-IX in Fig.8.

Die Vorrichtung enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1), auf dessen Längsachse eine Eintrittskammer 2, die über ein Übergangsstück 3 mit

einer Druckluftquelle (nicht abgebildet) verbunden ist, sowie eine der Verbindung mit der Rohrleitung (nicht abgebildet)dienende Druckkammer 4 und ein Kolben 5 angeordnet sind. Im Gehäuse 1 sind zwischen der Eintrittskammer 2 und der

Druckkammer 4 zwei Hilfskammern 6; 7 vorgesehen, die voneinander durch den Kolbon 5 getrennt sind, dessen Durchmesser

sich auf der Länge des Kolbens 5 ändert.

Diezur zweiten Hilfskammer 7 (Fig. 1) gerichtete Stirnfläche 8 (Fig. 2) des Kolbens 5 ist größer als die zur Eintrittskammer 2 (Fig. 1)

gerichtete Stirnfläche 9 (Fig. 2), aber kleiner als die Stirnfläche 10 (Fig. 2) des ringförmigen Vorsprungs 11 am Kolban 5, die zurzweiten Hilfskammer 7 (Fig. 1) hin gerichtet ist.

Der Kolben 5 hat einen zentralen Kanal 12, welcher die Eintrittskammer 2 mit der zweiten Hilfskammer 7 verbindet. Die erste Hilfskammer β steht ständig mit dem umgebenden Medium durch im Gehäuse 1 ausgeführte durchgehende Öffnungen 13 in Verbindung. Im Gehäuse 1 befindet sich in der Zone der Druckkammer 4 ein Ventil 14. Das Ventil 14 besteht aus einem Ver !teller 16, einer Ventilspindel 16 und einem Schaft 17. Die zweite Hüfskammer 7 ist mit der Druckkammer über ein Mittel für die Luftzuführung verbunden, das im Ventil 14 ausgeführt Das Mittel für die Luftzuführung wird von einem Längskanal 18 und radialen Öffnungen 19 gebildet. Der Längskanal 18 ist in dem Teller 15 und der Spindel 16 des Ventils 14 ausgeführt und mit der zweiten Hilfskammer 7 verbunden. Die radialen Öffnungen 19

verbindenden Längskanal 18 mit der Druckkammer 4.

Der Kolben hat ein System zur Luftabsaugung, das aus Kanälen 20 (Fig. 2) und einer ringförmigen Rille 21 besteht, die an der Außenfläche des Kolbens 5 ausgeführt ist. Die Kanäle 20 (Fig. 2; 3) liegen am Außenrand der Stirnfläche 9 des Kolbens 5 und

verbinden die ringförmige Rille 21 mit der Eintrittskammer 2 (Fig. 1). Wenn die ringförmige Rille 21 mit dem Gehäuse 1 in der

Zone der Eintrittskammer 2 ausgeführten durchgehenden Öffnungen 22 zusammenfällt, kann die Eintrittskammer 2 mit dem

umgebenden Medium in Ve; bindung treten.

Die Eintrittskammer 2 hat ein M'ttel zum Regulieren der Druckluftzufuhr, das in verschiedenen Varianten ausgeführt werden In den Fällen, wenn die Vorrichtung bei einem geringen Druck der Druckluft betrieben wird, besteht das Mittel zum Regulieren

der Druckluftzufuhr aus wenigstens einem im Gehäuse 1 in der Zone der Eintrittskammer 2 ausgeführten Längskanal 23 (Fig.4)und wenigstens einem starr an der Stirnfläche 9 des Kolbens 5 von seifen der Eintrittskamer 2 befestigten Stab 24. In dererfindungsgemäßen Ausführungsvariante des Mittels zum Regulieren der Druckluftzufuhr sind zwei Stäbe 24 und zwei

Längskanäle 23 verwendet worden. Ein Ende jedes Längskanals 23 ist über das Übergangsstück 3 mit der Druckluftquelle (nicht

abgebildet) verbunden. Das andere Ende jedes Kanals 2J steht mit der Eintrittskammer 2 in Verbindung. Zur Einhaltung der

Koaxialität der Stäbe 24 und der Längskanäle 23 sind an der Stirnfläche 9 des Kolbens 5 von Seiten der Eintrittskammer 2 zwei Führungsstäbe 25 angebracht. Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen in einem weiten Bereich der Druckwerte der Druckluft ist es zweckmäßig, ein Mittel zum Regulieren der Druckluftzufuhr zu verwenden, das aus wenigstens einem im Gehäuse 1 in der Zone der Eintrittskammer 2 ausgeführten Kanal 26 (Fig. 5) besteht. Ein Ende des Kanals 26 ist über das Übergangsstück 3 mit dar Druckluftquelle (nicht abgebildet) und das andere Ende mit der Eintrittskammer 2 verbunden. Es ist

zweckmäßig, daß vier oder sechs Kanäle 26 vorgesehen sind. In unserer erfindungsgemäßen Variante sind vier Kanäle 26verwendet worden.

Die Druckkammer 4 (Fig. 1) ist mit der Rohrleitung (nicht abgebildet) durch durchgehende Kanäle 27 verbunden, die im Kopfstück 28 des Gehäuses 1 ausgeführt sind. Die Längsachse jedes durchgehenden Kanals 27 fällt mit dem Vektor der Rückstoßkraft des Druckluftstromes zusammen. Wenn die Vorrichtung verwendet wird, um Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen zu befördern,

wird die zweite Hilfskammer 7 in Foim eines Hochdruckschlauchs 29 (Fig. 6) ausgeführt. Solch eine konstruktive Ausführung derzweiten Hilfskammer 7 (F^!g. 1) macht eine Änderung der Konstruktion des Ventils 14 notwendig. Auf dem Teller 15 (Fig. 6) des

Ventils 14 ist ein ringförmiger Vorsprung 30 ausgeführt, der zwischen dem Hochdruckschlauch 29 und der Druckkammer 4 eine

zusätzliche Kammer 32 bildet.

Das Mittel iür die Luftzufuhr in der vorliegenden konkreten Ausführungsvariante des Ventils 14 besteht aus einem im Teller 15

des Ventils 14 ausgeführten und den Hochdruckschlauch 29 mit der zusätzlichen Kammer· 31 verbindenden Kanal 32 (Fig. 7) undim ringförmigen Vorsprung 30 ausgeführten Längskanälen 33, die die zusätzliche Kammer 31 mit der Druckkammer 4 beim

Füllen der letzteren mit Druckluft verbinden. In jedem Längskonal 33 ist ein Rückschlagventil 34 installiert. Das Ventil 14 hat ein System zur Luftabsaugung, das aus wenigstens einem Kanal 35, der am Außenrand der zum Hochdruckschlauch 29 gerichteten Stirnfläche 36 des Ventils 14 ausgeführt, von Seiten des Hochdruckschlauchs 29 verschlossen

und mit der zusätzlichen Kammer 31 verbunden ist, und einer ringförmigen Rille 37 besteht. Die ringförmige Rille 37 ist im

Gehäuse 1 in der Zone des Hochdruckschlauchs 29 ausgeführt. Bei Unterdruck in der Druckkammer 4 ist die ringförmige Rille 37

durch die durchgehende Öffnung 38 im Teller 15 des Ventils 14 mit dessen Kanal 35 verbunden. Durch die im Gehäuse 1 in der

Zone des Hochdruckschlauches 29 ausgeführten durchgehenden Kanäle 39 ist die ringförmige Rille 37 mit dem umgebenden Medium verbunden. In jedem durchgehenden Kanal 39 ist ein Sicherheitsventil 40 installiert. Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Wenn die Vorrichtung bei einem geringen Druck der Druckluft betrieben wird und die zu befördernde Flüssigkeit eine

verhältnismäßig geringe Konzentration an schwebenden Stoffen hat, wird die oben beschriebene erste Ausführungsvariante

des Mittels zur Regulierung der Druckluftzufuhr eingesetzt, d. h., die Druckluft gelangt über das Übergangsstück 3 (Fig.4) unddurch die Längskanäle 23 in die Eintrittskammer 2.

Wenn die Vorrichtung in ?inem weiten Druckbereich der Druckluft betrieben wird, verwendet man die zweite Ausführungsvariante der Regulierung der Druckluftzufuhr. In diesem Fall gelangt die Druckluft von der Druckluftquelle (nicht

abgebildet) über das Übergangsstück 3 (Fig. 5) durch die Kanäle 26 und die axiale Öffnung 41 in die Eintrittskammer 2.

Durch den Druck der Druckluft auf die Stirnfläche 9 wird der Kolben 5 an den Sitz 42 des Gehäuses 1 gedrückt. Dabei strömt die Druckluft aus der Eintrittskammer 2 (Fig. 1) durch den zentralen Kanal 12 des Kolbens 5 in die zweite Hilfekammer 7, aus der sie

durch den Längskanal 18 des Ventils 14 und die radialen Öffnungen 19 in der Ventilspindel 16 in die Druckkammer 4 gelangt.

Sobald der Druck der Druckluft in der Druckkammer 4 und folglich auch in der zweiten Hilfskammer 7 den notwendigen Wert

erreicht hat, ist die durch den Druck auf die Stirnfläche 8 (Fig. 2) des Kolbens 5 erzeugte Kraft größer als die durch den Druck der

Druckluft auf die Stirnfläche 9 des Kolbens 5 erzeugte Kraft. Dadurch bewegt sich der Kolben 5 (Fig. 8) in Richtung zur Eintrittskammer 2 und verläßt dabei seinen Sitz 42. Sobald der Kolben 5 seinen Sitz 42 verläßt, gelangt auch die Stirnfläche 10

(Fig. 2) des ringförmigen Vorsprungs 11 des Kolbens 5 unter die Einwirkung des Drucks der Druckluft. Infolge derunterschiedlichen Größe der Flächen 8 und 10 des Kolbens 5 kommt es zu einem sprunghaften Anstieg der Geschwindigkeit des

Kolbens 5, der praktisch augenblicklich die durchgehenden Öffnungen 43 (Fig. 8) im Gehäuse 1 freigelegt, was zur Entstehung

eines Unterdrucks (Druckabfalls) in der zweiten Hilfskamir.er 7 führt.

Die Geschwindigkeit des Kolbens 5 (seine Schnelligkeit) wird ebenfalls durch das System der Luftabsaugung im Kolben und das System der Regulierung der Druckluftzufuhr erhöht. Beim Zusammenfallen der ringförmigen Rille 21 des Kolbens 5 mit der Öffnung 22 im Gehäuse 1 in der Zone der Eintrittskammer 2 sinkt der Druck in der letzteren infolge des Austritts der Druckluft aus dieser Kammer durch die Kanäle 20 in

das umgebende Medium, wodurch der Einfluß der Dämpfung des Kolbens 5 in der Eintrittskammer 2 beseitigt wird.

Das System der Regulierung der Druckluftzufuhr verringert den Durchgangsquerschnitt für die Druckluftzufuhr von der Druckluftquelle (nicht abgebildet) in die Eintrittskammer 2 bei der Bewegung des Kolbens 5 in Richtung zur Eintrittskammer 2,

wodurch der Einfluß der Dämpfung des Kolbens 5 ebenfalls verringert wird.

Bei der Verwendung des Systems der Regulierung der Druckluftzufuhr nach der ersten Variante werden die Längskanäle 23 von

den Stäben 24 verschlossen, während nach der zweiten Variante die Kanäle 26 durch den Rumpf des Kolbens 5 verschlossenwerden.

Infolge des Druckunterschieds der Druckluft in der zweiten Hilfskammer 7 und der Druckkammer 4 bewegt sich das Ventil 14

schnell in Richtung zur weiteren Hilfskammer 7. Dabei gelangt die Druckluft durch die entstehenden Durchgänge 44 (Fig. 9) in das

Kopfstück 28 (Fig. 8) des Gehäuses 1 und tritt von dort explosionsartig in das umgebende Medium hinaus. Nach der Verringerung des Drucks in der zweiten Hilfskammer 7 bewegt sich der Kolben 5 unter Einwirkung des Drucks der durch

den verringerten Durchgangsquerschnitt eintretenden Druckluft langsam in Richtung zur zweiten Hilfskammer 7. Sobald der

Durchgangsquerschnitt aller Längskanäle 23 (Fig.4) nach der ersten Variante oder der Durchgangsquerschnitt der Kanäle 26

(Fig. 5) nach der zweiten Ausführungsvariante des Mittels zum Regulieren der Druckluftzufuhr freiliegt, steigt sprunghaft die

Geschwindigkeit des Kolbens 5 in Richtung zur zweiten Hilfskammer 7 (Fig. 1) an, wobei der Kolben 5 die durchgehenden Öffnungen 43 und 22 verschließt. Danach steigt der Druck der Druckluft in der zweiten Hilfokammer 7, wodurch sich das Ventil 14

bis zum Anschlag des Ventilschaftes 17 an den Sitz 45 dos Kopfstücks 28 des Gehäuses 1 bewegt, und der Funktionszyklus der

Vorrichtung beginnt von neuem. Wenn eine Rohrleitung gereinigt werden soll, die Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen

befördert, verwendet man eine andere Ausführungsvariante der zweiten Hilfskammer 7, und zwar in Form eines

Hochdruckschlauchs 29 (Fig.6). In diesem Fall gelangt die Druckluft durch den Hochdruckschlauch 29 über den Kanal 32 (Fig.7)

im Teller 15 des Ventils 14 in die zusätzliche Kammer 31 und dann durch die Rückschlagventile 34 in den ringförmigen

Vorsprung 30 auf dem Teller 15 des Ventils 14 ausgeführten Längskanälen 33 in die Druckkammer 4. Die Rückschlagventile 34

verhindern das Entweichen der Luft aus der Druckkammer 4 in die zusätzliche Kammer 31.

Die Zeitdauer der Bewegung des Ventils 14 in Richtung zur Druckkammer 4 ist erheblich größer als die Zeitdauer der Bewegung

des Ventils 14 in Richtung zum Hochdruckschlauch 29. Der Grund dafür besteht darin, daß die Stirnfläche 36 des Tellers 15 des

Ventils 14 von seifen der Druckkammer 4 größer ist als die zum Hochdruckschlauch 29 gerichtete Stirnfläche des Tellers ¹5 des

Ventils.

Bei der Bewegung des Ventils 14 in Richtung zum Hochdruckschlauch 29 tritt die Druckluft aus der Zusatzkammer 31 durch den Kanal 35, die durchgehende Öffnung 38, die ringförmige Rille 37 und die durchgehenden Kanäle 39 im Gehäuse 1 in das

umgebende Medium hinaus und verringert die dämpfende Wirkung der Druckluft in der Zusatzkammer 31 sowie erhöht die

Ansprechgeschwindigkeit des Ventils 14. Die in den durchgehenden Kanälen 39 installierten Sicherheitsventile 40 schützen das Luftabsaugungssystem vor Verschmutzung. Die weitere Funktion der Vorrichtung bei der Verwendung eines Hochdruckschlauchs 29 verläuft auf dio oben beschriebene

Weise.

Bei jeder .Explosion" bewegt sich die Vorrichtung unter Einwirkung der Rückstoßkraft, die von den aus d6n durchgehenden Kanälen 27 (Fig. 8) auslotenden Luftstrahlen erzeugt wird, entlang der zu reinigenden Fläche der Rohrleitung. Bei einer .Explosion'' entsteht eine Luftblase, die Stoßwellen in der Flüssigkeit erzeugt, die die Beschläge an der Innenfläche der Rohrleitung oder des Behälters zerstören. Infolge der Anordnung aller durchgehenden Öffnungen 22; 13; 43, die die Eintrittskainmer 2, dio zwei Hilfskammern 6; 7

entsprechend mit dem umgebenden Medium von der Seite der Zuführung der Druckkraft und nicht von der Seite des Auspuffsder Luft, wie das im beschriebenen zugrundeliegenden Stand der Technik erfolgt, verbinden, wird die Verschmutzung dieser

Kammern verhindert. Die Regulierung der Frequenz der «Explosionen" geschieht durch Auswahl des Durchgangsquerschnitts der zentralen Kanals 12

des Kolbens 5.

Claims (10)

1. Vorrk Mung y·^ ..> r.igen von Rohrleitungen, in deren Gehäuse auf dessen Längsachse eine mit einer Druckluftquelle verbundene Eintrittskammer, eine der Verbindung mit der Rohrleitung

. dienende Druckkammer und ein Kolben angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) zwei Hilfskammern (6; 7) vorgesehen sind, die durch einen mit einem System zur Luftabsaugung ausgerüsteten Kolben (5) voneinander getrennt sind, von denen die erste Hilfskammer (6) mit dem umgebenden Medium in Verbindung steht und die zweite Hilfskammer (7) mit der Druckkammer (4) über ein Mittel für die Zuführung von Luft, das in einem Ventil (14) der Druckkammer (4) ausgeführt ist, und mit der Eintrittskammer (2) über einen zentralen Kanal (12) verbunden ist, der im Kolben (5) ausgeführt ist, dessen zur zweiten Hilfskammer (7) gerichtete Stirnfläche (8) größer als die zur Eintrittskammer (2) gerichtete Stirnfläche (9), aber kleiner als die zur zweiten Hilfskammer (7) gerichtete Stirnfläche (10) eines ringförmigen Vorsprungs (11) am Kolben (5) ist, und im Gehäuse (1) von selten der Druckkammer (4) in der Austrittszone der Druckluft durchgehende Kanäle (27) ausgeführt sind, deren Längsachson mit dem Vektor der Rückstoßkraft des Druckluftstroms zusammenfallen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel für die Luftzufuhr von einem mitderzwoiten Hilfskammer (7) verbundenen Längskanal (18) und mit dem Längskanal (18) und der Druckkammer (4) verbundenen radialen Öffnungen (19) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System der Luftabsaugung des Kolbens (5) Kanäle (20) darstellt, die am Außenrand der zur Eintrittskammer (2) gerichteten Stirnfläche (9) des Kolbens (5) angeordnet sind und welche die Eintrittskammer (2) mit einer ringförmigen Rille (21) verbinden, die an der Außenfläche des Kolbens (5) ausgeführt und mit dem umgebenden Medium durch eine durchgehende, im Gehäuse (1) in der Zone der Eintrittskammer (2) ausgeführte Öffnung (22) bei Unterdruck in der zweiten Hilfskammer (7) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskammer (2) mit einem Mittel zum Regulieren der Druckluftzufuhr ausgerüstet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Regulieren der Druckluftzufuhr wenigstens einen in der Stirnfläche des Gehäuses (1) in der Zone der Eintrittskammer (2) ausgeführten und mit der Druckluftquelle verbundenen Längskanal (23) und wenigstens einen starr an der Stirnfläche (9) des Kolbens (5) von selten der Eintrittskammer (2) befestigten Stab (24) enthält, dessen Längsachse mit der Achse des Längskanals (23) zusammenfällt, der vom Stab (24) verschlossen wird, wenn ein Unterdruck in der zweiten riilfskammer (7) herrscht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Regulieren der Druckluftzufuhr wenigstens einen Kanal (26) darstellt, der im Gehäuse (1) in der Zone dar Eintrittskammer (2) ausgeführt ist und durch das eine Ende mit der Druckluftquelle und durch das andere, durch die Außenfläche des Kolbens (5) bei der Entstehung eines Unterdrucks in der zweiten Hilfskammer (7) verschließbare Ende mit der Eintrittskammer (2) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hilfskammer (7) in Form eines Hochdruckschlauchs (29) ausgeführt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch ⁷ dadurch gekennzeichnet, daß am Ventil (14) in der Zone der zweiten Hilfskammer (7) ein ringförmiger Vorsprung (30) ausgeführt ist, der zwischen der zweiten Hilfskammer (7) und der Druckkammer (4) eine zusätzliche Kammer (31) bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel für die Luftzufuhr von einem die zweits K 'fskammer (7) mit der zusätzlichen Kammer (31) verbindenden Kanal (32) und von in dem ringförmigen Vorsprung (30) ausgeführten Längskanälen (33) gebildet wird, die die zusätzliche Kammer (31) mit der Druckkammer (4) verbinden, wenn die letztere mit Druckkraft gefüllt wird, wobei in jedem Kanal (33) ein Rückschlagventil (34) installiert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (14) mit einem System zur Luftabsaugung ausgerüstet ist, das wenigstens einen am Außenrand der zur zweiten Hilfskammer (7) gerichteten Stirnfläche des Ventils (14) ausgeführten Kanal (35), der von Seiten der zweiten Hilfskammer (7) geschlossen und mit der zusätzlichen Kammer (31) verbunden ist, und eine ringförmige Rilie (37) darstellt, die im Gehäuse (1) in der Zone der zweiten Hilfskammer (7) ausgeführt ist und bei Unterdruck in der Druckkammer (4) durch eine durchgehende Öffnung (38) im Ventil (14) mit dessen Ksnal (35) und durch im Gehäuse (1) in der Zone der zweiten

Hilfskammer (7) ausgeführte und mit je einem Sicherheitsventil (40) ausgerüstete durchgehende Kanäle (39) mit dem umgebenden Medium in Verbindung steht.

Hierzu 7 Seiten Zeichnungen

Anwendungegebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen, insbesondere von Industrierohrleitungen, die dem Transport von Flüssigkeiten mit einer hohen Konzentration an schwebenden Stoffen dienen. Weiterhin kann die Erfindung zum Reinigen verschiedener Behälter verwendet werden wie Ansaugkammern von Pumpstationen, Becken von Kühltürmen, Absatzbecken u.a.