DE10024950C1 - Orbital washing head for container inside wall washing device has spherical jet head carrier provided with openings for mounting on carrier pipe and for supporting jet head - Google Patents
Orbital washing head for container inside wall washing device has spherical jet head carrier provided with openings for mounting on carrier pipe and for supporting jet headInfo
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Abstract
Description
Waschvorrichtung zum Reinigen der Innenwandungen von Behäl tern, mit einem auf einem Tragrohr gelagerten fremdangetriebe nen Düsenkopfträger und mindestens einem wenigstens eine Strahl- und/oder Sprühvorrichtung aufweisenden mit dem Düsen kopfträger mittels eines einstufigen Winkelgetriebes gekoppel ten Düsenkopf, wobei eine am Düsenkopf angeordnete Verzahnung mit einer am Tragrohr angeordneten Verzahnung kämmt.Washing device for cleaning the inner walls of containers tern, with a third-party drive mounted on a support tube NEN nozzle head carrier and at least one at least one Blasting and / or spraying device having the nozzle head carrier coupled by means of a single-stage bevel gear ten nozzle head, wherein a toothing arranged on the nozzle head combs with a toothing arranged on the support tube.
Aus der DE 196 17 857 C1 ist eine Waschvorrichtung mit einem derartigen Orbitalwaschkopf bekannt. Zum Reinigen eines mit einem Spundloch ausgestatteten Behälters wird der Orbital waschkopf an einem Tragrohr durch das Spundloch in den Behäl ter eingeführt. Der Orbitalwaschkopf besteht im wesentlichen aus einem Düsenkopfträger und einem Düsenkopf. Der Düsenkopf träger rotiert während des Reinigungsbetriebs um die Tragrohr achse. Quer zu dieser Tragrohrachse ist am Düsenkopfträger der Düsenkopf gelagert. Bei der Rotation des die Reinigungsflüs sigkeit führenden Düsenkopfträgers rollt der Düsenkopf über ein an ihm angeordnetes Tellerrad an einem im Tragrohr gela gerten Kegelritzel ab.DE 196 17 857 C1 discloses a washing device with a known orbital washing head. To clean a with The orbital becomes a container equipped with a bunghole washing head on a support tube through the bung hole in the container ter introduced. The orbital washing head essentially consists from a nozzle head carrier and a nozzle head. The nozzle head Carrier rotates around the support tube during cleaning axis. Transversely to this support tube axis is the nozzle head carrier Nozzle head stored. With the rotation of the cleaning rivers leading nozzle head carrier rolls over the nozzle head a ring gear arranged on it on a gela in the support tube bevel pinion.
Hierbei muß die Reinigungsflüssigkeit auf dem Weg zwischen dem Tragrohr und den Düsenausgängen durch eine Vielzahl von engen Bohrungen und strömungsungünstig gestalteten Kanälen das Win kelgetriebe passieren, wodurch die Ausströmgeschwindigkeit ge genüber einem vergleichbaren Freistrahl erheblich gedrosselt ist. Auch hat der Orbitalwaschkopf der DE 196 17 857 C1 eine mit vielen Kanten und Hinterschnitten versehene Außenkontur, so dass er kaum eine Selbstreinigungsfunktion hat.Here, the cleaning liquid on the way between the Support tube and the nozzle exits through a variety of narrow Drilling and poorly designed channels are the win pass through gearboxes, causing the outflow speed throttled considerably compared to a comparable free jet is. The orbital washing head of DE 196 17 857 C1 also has one outer contour provided with many edges and undercuts, so that it hardly has a self-cleaning function.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zu grunde, einen wartungsfreien Orbitalwaschkopf zu schaffen, an dessen Reinigungsdüsen die Reinigungsflüssigkeit nahezu unge drosselt austritt und der einen hohen Selbstreinigungsgrad hat. Zudem soll der Orbitalwaschkopf eine Gestalt haben, die das Führen durch Spundlöcher begünstigt.The present invention therefore addresses the problem reason to create a maintenance-free orbital washing head whose cleaning nozzles the cleaning liquid almost unung throttles leaks and a high degree of self-cleaning Has. In addition, the orbital washing head should have a shape that guiding through bung holes favored.
Das Problem wird mit Hilfe der Merkmale des Anspruchs 1 ge löst. Dazu hat der Düsenkopfträger ein kugelförmiges Gehäuse, das zur Lagerung am Tragrohr und zur Lagerung des oder der Dü senköpfe Öffnungen aufweist, deren kreisförmige Schnittlinien zwischen den Öffnungen und der Gehäuseaußenkontur jeweils ei nen bestimmten Abstand zur Gehäusemitte haben. Dieser Abstand ist das Produkt aus - dem Radius der Gehäuseaußenkontur - und - dem Reziprokwert von der Wurzel aus der Zahl zwei. Vor den zur Gehäusemitte orientierten Stirnflächen oder Hüllkonturen der die Verzahnungen tragenden Elemente liegt jeweils ein Freiraum, dessen Tiefe mindestens % des vorgenannten Abstandes entspricht.The problem is ge with the help of the features of claim 1 solves. The nozzle head carrier has a spherical housing, that for storage on the support tube and for storage of the or the Dü countersunk openings, whose circular cutting lines between the openings and the outer contour of the housing each egg have a certain distance from the center of the housing. This distance is the product of - the radius of the housing outer contour - and - the reciprocal of the root of the number two. Before end faces or envelope contours oriented towards the center of the housing each of the elements supporting the toothing is inserted Free space, the depth of which is at least% of the aforementioned distance corresponds.
Ein derartiger Orbitalwaschkopf hat durch die angegebene Ge häusedimensionierung einen weitgehend leeren, großvolumigen Gehäuseinnenraum. In diesem Innenraum, in dem keine die hin durchströmende Flüssigkeit ab- und umlenkende Strömungshinder nisse angeordnet sind, wird die über das Tragrohr nachflie ßende Flüssigkeit vorgestaut, um nahezu unverwirbelt und unge drosselt aus den Reinigungsdüsen ausströmen zu können. Zudem ist im Ausführungsbeispiel der Einströmquerschnitt mehr als acht mal größer als die Summe der Austrittsquerschnitte der Reinigungsdüsen.Such an orbital washing head has the specified Ge a largely empty, large volume Housing interior. In this interior, in which none of them go flowing and deflecting liquid flow restrictors nisse are arranged, which flows over the support tube Eating liquid is pre-accumulated to be almost undisturbed and unused throttles can flow out of the cleaning nozzles. In addition in the exemplary embodiment, the inflow cross section is more than eight times larger than the sum of the outlet cross sections of the Cleaning nozzles.
Im Hauptströmungsbereich der Reinigungsflüssigkeit bewegen sich keine strömungsungünstigen Antriebsteile, die die im Ge häuse stehende Flüssigkeit energiezehrend umrühren.Move in the main flow area of the cleaning liquid there are no aerodynamically unfavorable drive parts that the in Ge Stir the liquid standing in the house so that it consumes energy.
Die kugelförmige und glatte, ggf. polierte Oberfläche des Or bitalwaschkopfes gewährleistet die geforderte Selbstreini gungsfähigkeit. Unter dieser Fähigkeit - die in erster Linie das Verhindern einer Verschmutzung des Orbitalwaschkopfes dar stellt - wird zum einen die Voraussetzung für ein allseitiges Abspülen des Orbitalwaschkopfes verstanden und zum andern be ruht sie auf einer weitgehend schmutzabweisenden Oberfläche.The spherical and smooth, possibly polished surface of the Or bital washing head ensures the required self-cleaning ability. Under this ability - which in the first place to prevent contamination of the orbital washing head provides - on the one hand the prerequisite for an all-round Rinsing the orbital washing head understood and the other be it rests on a largely dirt-repellent surface.
Die Reinigungsflüssigkeit für die Selbstreinigung hierzu stammt aus den Bewegungsfugen und ggf. von speziellen am Ge häuse angeordneten Düsen. Die Ränder der Fugen und der Düsen sind zumindest teilweise so überdeckt, dass die dort austre tende Flüssigkeit an der Oberfläche des Gehäuses so weit wie nur möglich entlanggespült wird. Auf diese Weise treffen von den Innenwänden des zu reinigenden Behälters reflektierte Schutzflüssigkeitsspritzer eher auf den den Orbitalwaschkopf umgebenden Flüssigkeitsfilm als auf dessen unbenetzte Gehäuse oberfläche.The cleaning liquid for this purpose comes from the movement joints and, if necessary, from special on the Ge arranged nozzles. The edges of the joints and nozzles are at least partially covered so that they exit there liquid on the surface of the housing as far as is only possible to be washed along. In this way, meet from reflected the inner walls of the container to be cleaned Protective liquid splashes rather on the orbital washing head surrounding liquid film than on its unwetted housing surface.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer sche matisch dargestellten Ausführungsform:Further details of the invention emerge from the Un claims and the following description of a specific embodiment shown mathematically:
Fig. 1: Zentraler Schnitt durch Düsenkopfträger und Düsenkopf; Fig. 1: Central section through the nozzle head carrier and nozzle head;
Fig. 2: Zentraler Schnitt durch Düsenkopfträger und Rückansicht des Düsenkopfes. Fig. 2: Central section through the nozzle head carrier and rear view of the nozzle head.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen an einem Tragrohr (1) drehbar gelagerten Orbitalwaschkopf. Das rotierende Gehäuse (21) des Orbitalwaschkopfes ist ein Düsenkopfträger (20). Letzterer wird über zwei hintereinander gekoppelte beispielsweise zent ral im Tragrohr (1) liegende Wellen (2) und (3) angetrieben. Er trägt im Ausführungsbeispiel einen Düsenkopf (50). Der Dü senkopf (50) ist über ein Winkelgetriebe (41, 45) mit dem Dü senkopfträger (20) und dem Tragrohr (1) zwangsgekoppelt. Figs. 1 and 2 show a rotatably mounted to a support tube (1) orbital washing head. The rotating housing ( 21 ) of the orbital washing head is a nozzle head carrier ( 20 ). The latter is driven via two successively coupled shafts ( 2 ) and ( 3 ), for example centrally in the support tube ( 1 ). In the exemplary embodiment, it carries a nozzle head ( 50 ). The nozzle head ( 50 ) is positively coupled to the nozzle head carrier ( 20 ) and the support tube ( 1 ) via an angular gear ( 41 , 45 ).
Zur Lagerung des Düsenkopfträgers (20) trägt das Tragrohr (1) einen Tragflansch (10). Der Tragflansch (10) sitzt in der In nenbohrung des Tragrohres (1) mittels einer Schweiß-, Klemm- oder Klebeverbindung. Ggf. ist das Tragrohr (1) über ein Innengewinde auf dem Tragflansch (10) aufgeschraubt.The support tube ( 1 ) carries a support flange ( 10 ) for mounting the nozzle head support ( 20 ). The support flange ( 10 ) sits in the inner bore of the support tube ( 1 ) by means of a welded, clamped or adhesive connection. Possibly. the support tube ( 1 ) is screwed onto the support flange ( 10 ) via an internal thread.
Im Tragflansch (10) ist ein Stationärrad (41) drehstarr befes tigt. Das Stationärrad (41) sitzt dazu in einer Gewindeboh rung (11) des Tragflansches (10). Der Tragflansch (10) und das Stationärrad (41) haben einander zugewandte Wälzkörperlaufbah nen (16, 17) zwischen denen wälzgelagert der Düsenkopfträ ger (20) über einen Lagerflansch (24) und zwei mit Kugeln be stückte Axiallagerkäfige (14, 15) eingespannt ist. A stationary wheel ( 41 ) is fixed in a torsionally rigid manner in the supporting flange ( 10 ). The stationary wheel ( 41 ) sits in a tapped hole ( 11 ) of the support flange ( 10 ). The support flange ( 10 ) and the stationary wheel ( 41 ) have mutually facing Wälzkörperlaufbah NEN ( 16 , 17 ) between which the Düsenkopfträ ger ( 20 ) is mounted on a bearing flange ( 24 ) and two axial bearing cages ( 14 , 15 ) fitted with balls .
Die Gewindebohrung (11) endet definiert an einem Bund im Trag flansch (10), so dass sich durch ein entsprechendes Fest schrauben des Stationärrades (41) im Tragflansch (10) eine op timale Lagerluft einstellt.The threaded bore ( 11 ) ends defined on a collar in the support flange ( 10 ), so that a suitable tightening of the stationary wheel ( 41 ) in the support flange ( 10 ) creates an optimal internal clearance.
Der Lagerflansch (24) ist im Düsenkopfträger (20) mittels ei nes Feingewindes eingeschraubt. Die Einschraubtiefe ist durch einen sich an das Feingewinde anschließenden - auf dem Rand der Tragflanschöffnung (23) aufliegenden - Flanschkragen be grenzt. Der Innendurchmesser der Tragflanschöffnung (23) ist hierbei größer als der maximale Durchmesser des Stationär rades (41).The bearing flange ( 24 ) is screwed into the nozzle head support ( 20 ) by means of a fine thread. The screw-in depth is limited by a flange collar adjoining the fine thread - resting on the edge of the supporting flange opening ( 23 ). The inner diameter of the flange opening ( 23 ) is larger than the maximum diameter of the stationary wheel ( 41 ).
Im Düsenkopfträger (20) endet die Welle (2) am tiefsten Punkt mit einem Wellenabsatz. Der Wellenabsatz ragt dort in eine konzentrisch zur Rotationsachse (29) verlaufende Bohrung (26). Die Welle (2) hat an ihrem unteren, in der Bohrung (26) steckenden Ende, eine Gewindesacklochbohrung. Eine in die Ge windesacklochbohrung eingeschraubte Schraube, deren Kopf eine spezielle schirmartige Form hat, liegt zumindest bereichsweise an der Gehäuseaußenkontur (22) an. Die Schraube ist gegen Los drehen beispielsweise mit einem Kerbstift oder dergleichen ge sichert. In Fig. 1 befindet sich rechts neben der Schraube eine Bohrung (63). Durch sie tritt während des Waschvorganges Reinigungsflüssig unter hohem Druck aus. Der auf die Unter- bzw. Rückseite des speziellen Schraubenkopfes auftreffende Flüssigkeitsstrahl wird dort so umgelenkt, dass er mehrere Zentimeter an der Gehäuseaußenkontur (22) entlangströmt. Über die Bohrung (63) entleert sich zudem das Gehäuse (21) nach jedem Reinigungslauf. In the nozzle head support ( 20 ), the shaft ( 2 ) ends at the lowest point with a shaft shoulder. The shaft shoulder projects there into a bore ( 26 ) which is concentric to the axis of rotation ( 29 ). The shaft ( 2 ) has a threaded blind hole at its lower end, which is inserted in the bore ( 26 ). A screw screwed into the threaded blind hole, the head of which has a special umbrella-like shape, lies at least in regions on the housing outer contour ( 22 ). The screw is secured against loosening, for example with a notch pin or the like. In Fig. 1 there is a hole ( 63 ) to the right of the screw. It releases cleaning fluid under high pressure during the washing process. The liquid jet impinging on the underside and back of the special screw head is deflected there in such a way that it flows several centimeters along the outer contour ( 22 ) of the housing. The housing ( 21 ) is also emptied via the bore ( 63 ) after each cleaning run.
Im Bereich des Tragflansches (10) endet die Welle (2), um über eine Stiftkupplung an die das Tragrohr (1) durchquerende Welle (3) gekuppelt zu werden.The shaft ( 2 ) ends in the area of the support flange ( 10 ) in order to be coupled to the shaft ( 3 ) crossing the support tube ( 1 ) via a pin coupling.
Der Düsenkopfträger (20) hat mindestens eine weitere große Öffnung (33) zur Lagerung des Düsenkopfes (50). Der Düsen kopf (50) besteht u. a. aus einem Düsenträger (51), der primär ein annähernd kugelabschnittförmiges Bauteil ist, das mindes tens eine Düse (61, 62) trägt. Im Ausführungsbeispiel schnei det die Rotationsachse (59) des Düsenkopfes (50) die Rota tionsachse (29) des Düsenkopfträgers (20) unter 90°. Die ge zeigten Reinigungsdüsen (61, 62) sind radial zur Rotations achse (59) ausgerichtet und zueinander fluchtend angeordnet. Die Mittellinien beider Düsen (61, 62) schneiden die Rota tionsachse (59) in einem Punkt.The nozzle head carrier ( 20 ) has at least one further large opening ( 33 ) for mounting the nozzle head ( 50 ). The nozzle head ( 50 ) consists, among other things, of a nozzle carrier ( 51 ), which is primarily an approximately spherical segment-shaped component which carries at least one nozzle ( 61 , 62 ). In the exemplary embodiment, the axis of rotation ( 59 ) of the nozzle head ( 50 ) cuts the axis of rotation ( 29 ) of the nozzle head carrier ( 20 ) at 90 °. The shown cleaning nozzles ( 61 , 62 ) are aligned radially to the axis of rotation ( 59 ) and arranged in alignment with one another. The center lines of both nozzles ( 61 , 62 ) intersect the rotation axis ( 59 ) at one point.
Die in den Figuren dargestellten Reinigungsdüsen (61, 62) sind Punktstrahldüsen. Alternativ können u. a. auch Sprüh- oder Fä cherstrahldüsen eingebaut werden.The cleaning nozzles ( 61 , 62 ) shown in the figures are point jet nozzles. Alternatively, spray or fan jet nozzles can also be installed.
An dem Düsenträger (51) ist ein sich zum Zentrum des Düsen kopfträgers (20) erstreckender Zapfen (52) angeformt. Beid seits des Zapfens (52) befinden sich im Düsenträger (51) Ka näle, die mit den die Düsen (61, 62) aufnehmenden Gewindeboh rungen hydraulisch verbunden sind. Auf der freien Stirnfläche des Zapfens (52) ist konzentrisch ein Kronenrad (45) angeord net.A pin ( 52 ) extending to the center of the nozzle head carrier ( 20 ) is formed on the nozzle carrier ( 51 ). Both sides of the pin ( 52 ) are in the nozzle holder ( 51 ) channels, which are hydraulically connected to the threaded bores receiving the nozzles ( 61 , 62 ). On the free end face of the pin ( 52 ) a crown gear ( 45 ) is concentrically net angeord.
Das Kronenrad (45) hat einen flanschartigen Aufbau. In seinem Flanschbereich trägt es z. B. eine zum Zentrum des Düsenkopf trägers (20) orientierte Cylkro©-Verzahnung und an der der Verzahnung abgewandten Seite eine Axiallagerlaufbahn (47). An den Flanschbereich schließt sich ein zumindest bereichsweise zylindrischer Ring (53) an, der u. a. die radiale Führung des Axiallagerkäfigs (36) übernimmt. Der sich zum Düsenträger (51) hin erstreckende Ring (53) endet wenige Zehntel Millimeter vor dem Düsenträger (51), so dass dort ein Spalt (57) entsteht.The crown gear ( 45 ) has a flange-like structure. In its flange area it carries e.g. B. a to the center of the nozzle head carrier ( 20 ) oriented Cylkro © toothing and on the side facing away from the toothing an axial bearing raceway ( 47 ). The flange area is adjoined by an at least partially cylindrical ring ( 53 ) which, among other things, takes over the radial guidance of the axial bearing cage ( 36 ). The ring ( 53 ) which extends towards the nozzle carrier ( 51 ) ends a few tenths of a millimeter in front of the nozzle carrier ( 51 ), so that a gap ( 57 ) is formed there.
An der zum Zentrum des Düsenkopfträgers (20) hin orientierten Stirnfläche des Rings (53) befindet sich ein Tragkreuz (54), über das das Abtriebsrad (45) am Zapfen (52) befestigt ist, vgl. Fig. 2. Das Tragkreuz (54) ist mittels einer Zentral schraube am Zapfen (52) fixiert. Ggf. befindet sich zwischen dem Tragkreuz (54) und der freien Stirnfläche des Zapfens (52) - zum Erzielen einer formschlüssigen Verbindung - eine Hirth- Verzahnung oder etwas Vergleichbares.On the end face of the ring ( 53 ) oriented towards the center of the nozzle head carrier ( 20 ) there is a support cross ( 54 ) via which the driven wheel ( 45 ) is fastened to the pin ( 52 ), cf. Fig. 2. The support cross ( 54 ) is fixed by means of a central screw on the pin ( 52 ). Possibly. is located between the support cross ( 54 ) and the free end face of the pin ( 52 ) - to achieve a positive connection - a Hirth toothing or something similar.
Der Düsenkopf (50) ist im Düsenkopfträger (20) mit Hilfe eines Lagerflansches (34) gelagert. Der Lagerflansch (34) ist über ein Außengewinde bis zu einem am Gewindeende angeordneten An schlagkragen in den Düsenkopfträger (20) eingeschraubt. Er wird vom Düsenkopf (50) an beiden Stirnseiten umgriffen. Die im Düsenkopfträger (20) liegende Stirnseite des Lagerflan sches (34) beinhaltet eine Laufbahn (37) für die Wälzkörper kugeln des Axiallagers (35), während die nach außen orien tierte Stirnfläche eine mit der Spülflüssigkeit überströmte Gleitlagerfläche darstellt. Zwischen dem Ring (53) des Düsen kopfes (50) und der zentralen Bohrung des Lagerflansches (34) ist ein Gleitlagerring (56), der z. B. aus Teflon gefertigt ist, eingelegt. Der Ring (56) ermöglicht ein Rotieren des Or bitalwaschkopfes ohne Reinigungsmittelzufuhr im sogenannten Notlauf, z. B. bei Wartungsarbeiten oder einem gezielten Posi tionieren der Düsen (61, 62).The nozzle head ( 50 ) is mounted in the nozzle head carrier ( 20 ) with the aid of a bearing flange ( 34 ). The bearing flange ( 34 ) is screwed into the nozzle head carrier ( 20 ) via an external thread up to an impact collar arranged at the thread end. It is gripped by the nozzle head ( 50 ) on both ends. The end face of the bearing flange ( 34 ) in the nozzle head carrier ( 20 ) contains a raceway ( 37 ) for the rolling balls of the axial bearing ( 35 ), while the outwardly oriented end face represents a slide bearing surface overflowed with the flushing liquid. Between the ring ( 53 ) of the nozzle head ( 50 ) and the central bore of the bearing flange ( 34 ) is a plain bearing ring ( 56 ), the z. B. is made of Teflon inserted. The ring ( 56 ) allows a rotation of the Or bitalwaschkopfes without detergent supply in the so-called emergency operation, for. B. during maintenance work or a targeted positioning of the nozzles ( 61 , 62 ).
Zur Montage des Orbitalwaschkopfes wird zunächst der Lager flansch (24) in den Düsenkopfträger (20) eingeschraubt. Über die seitliche Öffnung (33) wird das Stationärrad (41) in das Innere des Düsenkopfträgers (20) gebracht. Das Stationär rad (41), auf dem der kugelbestückte Axiallagerkäfig (15) des Lagers (13) bereits aufgelegt ist, wird in die Bohrung des La gerflansches (24) eingeschoben. Auf die gemäß Fig. 1 nach oben ragendende Laufbahn (17) des Lagerflansches (24) wird der Käfig (14) des zweiten Axiallagers (12) aufgelegt. Abschlie ßend wird der Tragflansch (10) auf das Stationärrad (41) auf geschraubt.To mount the orbital washing head, the bearing flange ( 24 ) is first screwed into the nozzle head carrier ( 20 ). The stationary wheel ( 41 ) is brought into the interior of the nozzle head carrier ( 20 ) via the lateral opening ( 33 ). The stationary wheel ( 41 ), on which the ball-bearing thrust bearing cage ( 15 ) of the bearing ( 13 ) is already placed, is inserted into the bore of the bearing flange ( 24 ). The cage ( 14 ) of the second axial bearing ( 12 ) is placed on the raceway ( 17 ) of the bearing flange ( 24 ) which projects upwards according to FIG. 1. Finally, the support flange ( 10 ) is screwed onto the stationary wheel ( 41 ).
In einem zweiten Schritt wird das Abtriebsrad (45) mit dem aufgelegten, kugelbestückten Axiallagerkäfig (36) und dem auf gesteckten Gleitlagerring (56) in die zentrale Bohrung des La gerflansches (34) eingeschoben. Die Kombination dieser Teile wird über den Lagerflansch (34) in den Düsenkopfträger (20) eingeschraubt. Hierbei kommen die Verzahnungen (42, 46) der Räder (41, 45) miteinander in Eingriff. Anschließend wird der die Reinigungsdüsen (61, 62) tragende Düsenträger (51) zusam men mit dem Zapfen (52) in die Bohrung des Ringes (53) hinein gesteckt und mittels einer Schraube von innen her mit dem Tragkreuz (54) des Abtriebsrads (45) verschraubt. Die das Ab triebsrad (45) und den Zapfen (52) verbindende Schraube wird mittels eines durch die Bohrung des Antriebsrades (41) in dem Düsenkopfträger (20) eingeführten gekröpften Imbus-Schlüssels fixiert. Durch ein Drehen des Düsenkopfes (50) wird die Schraubverbindung hergestellt.In a second step, the driven gear ( 45 ) with the attached, ball-mounted thrust bearing cage ( 36 ) and the slide bearing ring ( 56 ) inserted into the central bore of the bearing flange ( 34 ). The combination of these parts is screwed into the nozzle head carrier ( 20 ) via the bearing flange ( 34 ). Here the toothings ( 42 , 46 ) of the wheels ( 41 , 45 ) come into engagement with one another. Then the nozzle holder ( 51 ) carrying the cleaning nozzles ( 61 , 62 ) is inserted together with the pin ( 52 ) into the bore of the ring ( 53 ) and, using a screw, is inserted from the inside with the support cross ( 54 ) of the driven wheel ( 45 ) screwed. From the drive wheel ( 45 ) and the pin ( 52 ) connecting screw is fixed by means of a cranked Allen key inserted through the bore of the drive wheel ( 41 ) in the nozzle head carrier ( 20 ). The screw connection is established by turning the nozzle head ( 50 ).
Abschließend wird die Welle (2) von oben her in den Düsenkopf träger (20) eingebracht, in die Bohrung (26) eingesteckt, von außen mittels einer speziellen Schraube fixiert und z. B. mit einem Kerbstift gesichert.Finally, the shaft ( 2 ) is introduced from above into the nozzle head carrier ( 20 ), inserted into the bore ( 26 ), fixed from the outside by means of a special screw and z. B. secured with a notch pin.
Bei dem Betrieb des Orbitalwaschkopfes wird dieser über das Tragrohr (1) durch das Spundloch in den innen zu reinigenden Behälter geführt. Die Lage des Behälters ist hierbei unwesent lich, z. B. muss bei vielen Fässern das Spundloch während des Reinigungsvorgangs am tiefsten Fasspunkt liegen, damit die eingebrachte Reinigungsflüssigkeit während des Waschens aus laufen kann. Der annähernd im Zentrum des Behälters positio nierte, noch unbewegte Orbitalwaschkopf wird nun über das Tragrohr (1) mit Reinigungsmittel beaufschlagt. Das unter Druck stehende Reinigungsmittel füllt das Tragrohr (1) und den gesamten Düsenkopfträger (20) aus. Ein Teil des Reinigungsmit tels strömt durch das Tragkreuz (54) in den Düsenkopf (50) und tritt über die Reinigungsdüsen (61, 62) aus.When the orbital washing head is in operation, it is guided over the support tube ( 1 ) through the bung hole into the container to be cleaned on the inside. The location of the container is insignificant, z. B. in many drums, the bung hole must be at the lowest point during the cleaning process so that the introduced cleaning liquid can run out during washing. The orbital washing head, which is positioned approximately in the center of the container and is still stationary, is now subjected to cleaning agent via the support tube ( 1 ). The pressurized cleaning agent fills the support tube ( 1 ) and the entire nozzle head support ( 20 ). Part of the cleaning agent flows through the support cross ( 54 ) into the nozzle head ( 50 ) and exits through the cleaning nozzles ( 61 , 62 ).
Das Reinigungsmittel trifft auf seinem Weg durch den Düsen kopfträger (20) und den Düsenkopf (50) nur auf wenige, strö mungstechnisch unbedeutende Hindernisse. Der Flüssigkeitsein tritt in den Düsenkopfträger (20) erfolgt über die zentrale Bohrung des Stationärrades (41). Sein Bohrungsquerschnitt ent spricht dem Einströmquerschnitt des Tragrohres (1). Die mit dem Düsenkopfträger (20) umlaufende Flüssigkeit staut sich un mittelbar vor dem rotierenden Tragkreuz (54). In dem Frei raum (28) vor dem Tragkreuz (54) befindet sich mit Ausnahme der dünnen, zumindest dort bereichsweise glatten Welle (2) kein Strömungshindernis.The cleaning agent meets on its way through the nozzle head carrier ( 20 ) and the nozzle head ( 50 ) only a few, flow-insignificant obstacles. The liquid enters the nozzle head carrier ( 20 ) via the central bore of the stationary wheel ( 41 ). Its bore cross-section corresponds to the inflow cross-section of the support tube ( 1 ). The liquid circulating with the nozzle head carrier ( 20 ) accumulates immediately in front of the rotating support cross ( 54 ). In the free space ( 28 ) in front of the support cross ( 54 ) with the exception of the thin, at least regionally smooth shaft ( 2 ) there is no flow obstacle.
Im Ausführungsbeispiel ist im Düsenkopf (50) der Einströmquer schnitt im Bereich des Tragkreuzes (54) ca. sieben mal größer als die Summe der Ausströmquerschnitte der Reinigungsdü sen (61, 62). Folglich stellt das Tragkreuz (54) kein nennens wertes Strömungshindernis dar.In the exemplary embodiment, the inflow cross section in the area of the support cross ( 54 ) in the nozzle head ( 50 ) is approximately seven times larger than the sum of the outflow cross sections of the cleaning nozzles ( 61 , 62 ). As a result, the support cross ( 54 ) does not represent any significant obstacle to flow.
Ein anderer Teil des Reinigungsmittels tritt aus den Bewe gungsfugen, vgl. die Spalte (27, 47), und ggf. aus Reinigungs kanälen oder Bohrungen aus. Das aus den Fugen, Kanälen und Bohrungen austretende Reinigungsmittel umströmt - teilweise geführt - weite Bereiche der Gehäuseaußenkontur (22) des Dü senkopfträgers (20) und ggf. des Tragrohres (1).Another part of the cleaning agent emerges from the expansion joints, cf. the column ( 27 , 47 ), and if necessary from cleaning channels or holes. The cleaning agent escaping from the joints, channels and bores flows around - partially guided - wide areas of the outer housing contour ( 22 ) of the nozzle head carrier ( 20 ) and possibly the support tube ( 1 ).
Aufgrund des Überdrucks im Düsenkopfträger (20) wird das Ab triebsrad (45) über das Axiallager (35) gegen den Lager flansch (34) gepresst. Für Orbitalwaschköpfe, die für einen Betrieb mit geringem Reinigungsmitteldruck ausgelegt sind, kann das Lager (35) durch ein Rillenkugellager oder eine Kom bination aus mehreren Lagern ersetzt werden.Due to the excess pressure in the nozzle head carrier ( 20 ), the drive wheel ( 45 ) is pressed against the bearing flange ( 34 ) via the thrust bearing ( 35 ). For orbital washing heads that are designed for operation with low detergent pressure, the bearing ( 35 ) can be replaced by a deep groove ball bearing or a combination of several bearings.
Zum Rotieren des Düsenkopfträgers (20) und der Reinigungs düsen (61, 62) wird die Welle (2) über einen Motor angetrie ben. Mit der rotierenden Welle (2) dreht sich der Düsenkopf träger (20) um das Stationärrad (41), das beispielsweise 43 Zähne hat. Hierbei rollt das mit dem Düsenkopf (50) starr verbundene Kronenrad (45), es hat z. B. 49 Zähne, am stehenden Stationärrad (41) ab. To rotate the nozzle head carrier ( 20 ) and the cleaning nozzles ( 61 , 62 ), the shaft ( 2 ) is driven by a motor. With the rotating shaft ( 2 ), the nozzle head carrier ( 20 ) rotates around the stationary wheel ( 41 ), which has, for example, 43 teeth. Here, the crown wheel ( 45 ) rigidly connected to the nozzle head ( 50 ) rolls; B. 49 teeth on the stationary wheel ( 41 ).
11
Tragrohr
Support tube
22
Welle im Düsenkopfträger
Shaft in the nozzle head carrier
33rd
Welle im Tragrohr
Shaft in the support tube
1010th
Tragflansch
Supporting flange
1111
Gewindebohrung
Tapped hole
1212th
, ,
1313
Axiallager
Thrust bearing
1414
, ,
1515
Axiallagerkäfige
Thrust bearing cages
1616
, ,
1717th
Wälzkörperlaufbahnen
Rolling raceways
2020th
Düsenkopfträger
Nozzle head carrier
2121
Gehäuse
casing
2222
Gehäuseaußenkontur
Housing outer contour
2323
Tragflanschöffnung, oben
Wing opening, top
2424th
Lagerflansch
Bearing flange
2626
Bohrung für Welle (Hole for shaft (
22
)
)
2727
Spalt
gap
2828
Freiraum
free space
2929
Rotationsachse, Tragrohrachse
Rotation axis, support tube axis
3333
Öffnung, seitlich
Opening, on the side
3434
Lagerflansch
Bearing flange
3535
Axiallager
Thrust bearing
3636
Axiallagerkäfig
Thrust bearing cage
3737
Axiallagerlaufbahn
Thrust bearing raceway
4141
Stationärrad, Ritzelrad
Stationary wheel, pinion wheel
4242
Verzahnung, Stirnradverzahnung
Toothing, spur gear toothing
4545
Abtriebsrad, Kronenrad
Output gear, crown gear
4646
Verzahnung, Cylco-Verzahnung
Gearing, Cylco gearing
4747
Axiallagerlaufbahn
Thrust bearing raceway
5050
Düsenkopf
Nozzle head
5151
Düsenträger
Nozzle holder
5252
Zapfen
Cones
5353
Ring
ring
5454
Tragkreuz
Tragkreuz
5656
Gleitlagerring
Plain bearing ring
5757
Spalt
gap
5959
Düsenkopfachse, Rotationsachse
Nozzle head axis, axis of rotation
6161
, ,
6262
Düsen, Reinigungsdüsen, Punktstrahldüsen
Nozzles, cleaning nozzles, point jet nozzles
6363
Entleerungsbohrung
Drain hole
Claims (6)
- - dass der Düsenkopfträger (20) ein kugelförmiges Gehäuse hat, das zur Lagerung am Tragrohr (1) und zur Lagerung des oder der Düsenköpfe (50) Öffnungen (23, 33) aufweist, deren kreisförmige Schnittlinien zwischen den Öffnungen (23, 33) und der Gehäuseaußenkontur (22) jeweils einen Abstand (A) zur Gehäusemitte haben, der aus dem Produkt aus - dem Radius der Gehäuseaußenkontur (22) - und - dem Reziprokwert von der Wurzel aus der Zahl zwei - besteht und
- - dass vor den zur Gehäusemitte orientierten Stirnflächen oder Hüllkonturen der die Verzahnungen (42, 46) tragenden Ele mente jeweils ein Freiraum (28) liegt, dessen Tiefe mindes tens 3/4 des Abstands (A) entspricht.
- - That the nozzle head carrier ( 20 ) has a spherical housing which has openings ( 23 , 33 ) for storage on the support tube ( 1 ) and for storing the nozzle head (s) ( 50 ), the circular cutting lines between the openings ( 23 , 33 ) and the housing outer contour ( 22 ) each have a distance (A) to the center of the housing, which consists of the product of - the radius of the housing outer contour ( 22 ) - and - the reciprocal of the root of the number two - and
- - that before the oriented to the center of the housing end faces or envelope contours of the teeth (42, 46) supporting each ele ments is a free space (28) whose depth Minim least 3/4 of the distance (A).
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