DE102012022626A1

DE102012022626A1 - Linear actuator useful for cleaning devices in ultraviolet irradiation reactors, comprises number of hydraulic cylinders closed or open on one side, which are arranged parallel to axis, and piston or piston-arrangement moving back and forth

Info

Publication number: DE102012022626A1
Application number: DE201210022626
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-06-05

Abstract

Linear actuator, comprises an arbitrary number of hydraulic cylinders closed or open on one side, which are arranged parallel to the axis and which can be inserted through the ends for attachment by the frontal boundary walls, and piston or a piston-arrangement moving back and forth, which has piston rods and a coupling for attaching the piston rods to a towing device for the cleaning elements (6) at the casing tubes (3) of the UV lamps. The linear actuator is arranged inside the UV irradiation reactors.

Description

Auf den benetzten Überfläche der Hüllrohre in UV Bestrahlungsreaktoren, in denen die UV-Strahler zum Schutze vor Feuchtigkeit eingebaut werden, bilden sich im Laufe der Zeit zunächst schmierige abwischbare Niederschläge und mit der Zeit auch festere krustige Beläge, die man vorbeugend schon im Entstehen entfernen muss, wo es noch möglich ist, um die nachlassende Transparenz der Hüllrohre für das UV-Licht und die damit verbundene Minderung der Desinfektionsleistung des UV-Reaktors zu verhindern. Dies gelingt mit UV-beständigen Wischern (Abtstreifringen), welche die kreisrunden Hüllrohre spielfrei oder mit wenig Spannung umfassen und laufend oder in Abständen an diesen entlanggeführt werden. Auch kompliziertere Konstruktionen werden eingesetzt, beispielsweise das Hüllrohr umfassende kurze, mit einem Reinigungschemikal gefüllte Kammern, die auf jeder Seite mit einer auf dem Hüllrohr gleitenden Dichtung, welche auch die Abstreiffunktion übernehmen, versehen werden. Es gibt beispielsweise spiralige Ausführungen mit wenigen Gängen aus Teflon. Gemeinsam ist allen Reinigungselementen an den Hüllrohren, dass sie im Verband über alle Hüllrohre hin und her bewegt werden und die UV-Strahler nicht zu sehr abschatten dürfen. Die einzelnen Reinigungselemente auf den Hüllrohren sind daher Teil einer gemeinsamen Schleppvorrichtung, die dafür sorgt, dass alle Reinigungselemente in einer Ebene dieselbe reinigende Hin- und Her-Bewegung auf den Hüllrohren ausführen. Sowohl für die Schleppvorrichtungen als auch für die Antriebe derselben gibt es sehr unterschiedliche Ausführungen. Gegenstand der Erfindung ist ein Antrieb für solche Schleppvorrichtungen.On the wetted surface of the cladding in UV irradiation reactors, in which the UV lamps are installed to protect against moisture, greasy, erosable precipitates form over time and, over time, firmer crusty deposits which must be removed as a preventive measure as they develop where it is still possible to prevent the diminishing transparency of the cladding tubes for the UV light and the associated reduction in the disinfection performance of the UV reactor. This is achieved with UV-resistant wipers (Abtstreifringen), which comprise the circular sheaths backlash or with little tension and are run continuously or at intervals to this. Even more complicated constructions are used, for example, the cladding comprehensive short, filled with a cleaning chemical chambers, which are provided on each side with a sliding on the sheath seal, which also take over the Abstreiffunktion. For example, there are spiral versions with few gears made of Teflon. What all cleaning elements on the ducts have in common is that they are moved back and forth across all ducts in a bandage and must not shade the UV emitters too much. The individual cleaning elements on the ducts are therefore part of a common towing device, which ensures that all cleaning elements in a plane perform the same cleaning reciprocating motion on the ducts. There are very different designs both for the towing devices and for the drives of the same. The invention relates to a drive for such towing devices.

In den Anfängen der UV-Desinfektion erkannte man bald, dass sich die benetzen Oberflächen der Hüllrohre durch den Niederschlag von Stoffen, die in den Medien gelöst sind langsam zunehmend verschmutzen. Die Figurengruppe 1 bis 3 zeigt jeweils schematisch den zylindrischen Reaktorkörper 1 mit einem abnehmbaren Flanschendeckel 2, durch den die vier Hüllrohre 3, in denen die UV-Strahler eingesetzt sind, druckwasserdicht hindurchgeführt sein sollen, den Einlauf 4 und den Ablauf 5. Auf den Hüllrohren sitzen die Reinigungselemente 6, beispielsweise einfache UV-feste flache Scheiben von 2–3 mm Dicke. Diese sitzen locker in Fassungen, welche an der Schleppvorrichtung 7 angebracht sind. Die Anordnung von drei Reinigungselementen auf jedem Hüllrohr soll auf einer Länge von 2/3 der Reinigungsstrecke so erfolgen, dass mit einer Bewegung über 1/3 der Reinigungsstrecke die gesamte Leuchtlänge des Hüllrohres überstrichen wird. Das Reinigungselement 8 (gestrichelt gezeichnet) ist dann die rechte Endstellung des Elementes 6. So muss auch das Bedienungsgestänge 9 im Handbetrieb nicht über die ganze Reaktorlänge herausgezogen werden. Es hat im Flanschendeckel ein Lager mit Abdichtung 10 und wird innen auf eine Zentrierstange 11 aufgeschoben.In the early stages of UV disinfection, it soon became apparent that the wetted surfaces of the cladding tubes are slowly becoming increasingly polluted by the precipitation of substances dissolved in the media. The group of figures 1 to 3 shows in each case schematically the cylindrical reactor body 1 with a removable flange cover 2 through which the four ducts 3 , in which the UV lamps are used, should be passed watertight watertight, the inlet 4 and the process 5 , The cleaning elements are located on the ducts 6 For example, simple UV-resistant flat slices of 2-3 mm thickness. These sit loosely in sockets, which are attached to the towing device 7 are attached. The arrangement of three cleaning elements on each cladding tube should be carried out over a length of 2/3 of the cleaning path so that the entire illumination length of the cladding tube is covered with a movement over 1/3 of the cleaning section. The cleaning element 8th (dashed line) is then the right end position of the element 6 , So too must the operating linkage 9 in manual mode not be pulled over the entire reactor length. It has a bearing with sealing in the flange cover 10 and gets inside a centering rod 11 postponed.

Ein automatischer Reinigungsbetrieb lässt sich, wie anfangs von verschiedenen Firmen ausgeführt, entsprechend 2 mit einfacher Hydraulik bewerkstelligen. Ein Hydraulikzylinder 12 wurde stirnseitig außen am Deckel druckwasserdicht angeflanscht und der Kolben 13 mit der Schleppvorrichtung 7 verbunden. Der Betrieb erfolgte mit Druckwasser aus dem Stadtnetz, die Ansteuerung mittels Zeitrelais und Magnetventil. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anwendung von jeweils drei Reinigungselementen auf jedem Hüllrohr und die Hubbegrenzung auf ungefähr 1/3 der zu reinigenden Leuchtlänge des UV-Strahlers eine vernünftige Anwendung dieses außenliegenden Hydraulikantriebes erst möglich machte. Ein Hydraulikhub von der ganzen Leuchtlänge, das heißt über fast die ganze Reaktorlänge lässt sich kaum vorstellen. Die Reaktoren wären ja hierdurch doppelt so lang, die Zylinder immer stoßgefährdet und im Wege, besonders beim Einbau der Hüllrohre und beim Strahlerwechsel. Drei Reinigungselemente, angeordnet auf jedem Hüllrohr, sind noch aus anderer Sicht interessant: Sie ermöglicht nämlich den Einbau eines hydraulischen Antriebes für eine Schleppvorrichtung nach dem erfinderischen Gedanken im Innern des Rektors wie im Anwendungsbeispiel nach 5 gezeigt wird. Ein Bewegungsapparat, eingebaut im Innern eines UV-Reaktors und eingetaucht im zu bestrahlenden Medium ist bisher nicht bekannt geworden.An automatic cleaning operation can be carried out as initially carried out by various companies 2 accomplish with simple hydraulic. A hydraulic cylinder 12 was flanged on the front side outside the lid pressure watertight and the piston 13 with the towing device 7 connected. The operation was carried out with pressurized water from the city network, the control by means of time relay and solenoid valve. It should be noted that the use of three cleaning elements on each cladding tube and the stroke limitation to about 1/3 of the length of the UV lamp to be cleaned made a reasonable application of this external hydraulic drive possible. A hydraulic stroke of the entire light length, that is almost unthinkable over almost the entire reactor length. As a result, the reactors would be twice as long, the cylinders always endangered and in the way, especially when installing the ducts and changing the radiator. Three cleaning elements, arranged on each cladding tube, are interesting from another point of view: namely, it allows the installation of a hydraulic drive for a towing device according to the inventive idea in the interior of the Rector as in the application example 5 will be shown. A musculoskeletal system, installed in the interior of a UV reactor and immersed in the medium to be irradiated has not been previously known.

Später kam man vom hydraulischen Antrieb der Schleppvorrichtungen wie in 2 dargestellt wieder ab. Der nach dem Stand der Technik von heute bevorzugte Antrieb von einer wie auch immer gearteten Schleppvorrichtung mit einem Reinigungselement auf jedem Hüllrohr erfolgt mittels außenliegendem Elektromotor und einer axial im Reaktorgehäuse angeordneter Spindel, wie in 3 gezeigt, mit einem Bewegungsgewinde zum Beispiel nach ISO DIN 103 und einer je nach Drehrichtung darauf wandernden Mitnehmermutter, die sich je nach Drehrichtung des außenliegenden Elektromotors in die eine oder anderen Richtung bewegen und mit der sich eine Schleppvorrichtung durch den ganzen Bestrahlungsreaktor bewegen lässt. Der zunächst ins Auge springende Vorteil etwa durch jeweils nur einem Reinigungselement auf dem Hüllrohr, einer einfacheren Schleppvorrichtung, die in einem Zuge durch den ganzen Reaktor gefahren werden kann anstelle von drei zu bewegenden Halteschilden in verschiedenen Ebenen, der Vermeidung von Druckwasser, meist Stadtwasser, zum Antrieb des Hydraulikkolbens und damit die Vermeidung der vorgeschriebenen Trennung von Trink- und Nichttrinkwasser nach der Trinkwasserverordnung mögen bestechend sein und davon abgehalten haben, zu versuchen, im Reaktor einen hydraulischen Linearantrieb als wesentliche Verbesserung der Ausführung nach 2 und nach der Lehre der Erfindung zu konzipieren, der, wie später ausgeführt wird, viele Vorzüge hätte und äußerlich am Reaktor überhaupt nicht in Erscheinung treten würde. Es sind in 3) 15 ein Elektromotor mit einem Reduziergetriebe 16 und einem Befestigungsflansch 17 mit dem abgedichteten vorderen Spindellager der Bewegungsspindel 18, mit dem Bewegungsgewinde 19 und der Mitnehmermutter 21, an der die Schleppvorrichtung 22 mit den auf den Hüllrohren 3 sitzenden Reinigungselementen 23 befestigt sind und 20 das hintere Spindellager. 24 zeigt (gestrichelt gezeichnet) die hintere Endstellung der Schleppvorrichtung 22.Later one came from the hydraulic drive of towing devices as in 2 displayed again. The drive of any type of towing device with a cleaning element on each cladding tube, which is preferred according to the state of the art today, takes place by means of an external electric motor and a spindle arranged axially in the reactor housing, as in FIG 3 shown, for example, with a motion thread ISO DIN 103 and a depending on the direction of rotation wandering driver nut which move depending on the direction of rotation of the external electric motor in one or the other direction and with a towing device can be moved through the whole irradiation reactor. The first eye-catching advantage for example by only one cleaning element on the cladding tube, a simpler towing device that can be driven in one go through the entire reactor instead of three to be moved holding shields in different levels, the avoidance of pressurized water, mostly city water, for Driving the hydraulic piston and thus avoiding the mandatory separation of drinking and non-drinking water according to the Drinking Water Ordinance may be captivating and have deterred to try in the reactor a hydraulic linear drive as essential Improvement of the execution after 2 and according to the teachings of the invention, which, as will be explained later, would have many benefits and would not appear externally on the reactor at all. There are in 3 ) 15 an electric motor with a reduction gear 16 and a mounting flange 17 with the sealed front spindle bearing of the movement spindle 18 , with the movement thread 19 and the driving nut 21 at the towing device 22 with the on the ducts 3 seated cleaning elements 23 are attached and 20 the rear spindle bearing. 24 shows (dashed lines) the rear end position of the towing device 22 ,

4a, 4b und 4c zeigen dreiverschiedene Ausführungen des erfindungsgemäßen Linearantriebes, wovon die Bauart nach 4b vorzugswürdig ist und später dem Ausführungsbeispiel zugrunde gelegt werden soll. 4a . 4b and 4c show three different versions of the linear drive according to the invention, of which the type according to 4b is preferable and should be based on the embodiment later.

Nach 4a wird ein komplettes Hydrauliksystem, bestehend aus einem geschlossenen Hydraulikzylinder 25, einem Kolben 26, eine durch ein Gleitlager mit Abdichtung herausgeführten Kolbenstange 27 mit einem Anschlussglied 28 zur Befestigung einer Schleppvorichtung am äußeren Ende, am abnehmbaren Flanschendeckel 30 des Reaktor, in dem sich auch die druckwasserdichten Durchführungen der Hüllrohre für die UV-Strahler eingearbeitet sein sollen, befestigt. Die Schleppvorrichtung soll auf jedem Hüllrohr drei Reinigungselemente bewegen, sodass eine Bewegung von einem Drittel der zu reinigenden Leuchtstrecke der UV-Strahler ausreicht. Siehe auch 1 und 2. Zu Inspektionszwecken können alle Einbauten, das heißt das komplette Hüllrohrbündel einschließlich Schleppvorrichtung und Linearantrieb derselben nach Abschrauben des Flanschendeckels mit diesem herausgezogen werden. Zwischen dem Raum links vom Kolben und dem Anschluss 32 muss eine Verbindungsleitung 33 verlegt werden. Die Anschlüsse 31 und 32 dienen zum wechselseitigen Anschluss von Druckwasser und einem Auslass in die freie Atmosphäre. Die Steuerung kann mittels Dreiwegemagnetventile erfolgen.To 4a becomes a complete hydraulic system, consisting of a closed hydraulic cylinder 25 , a piston 26 , a guided through a sliding bearing with seal piston rod 27 with a connecting link 28 for attachment of a towing device at the outer end, on the removable flange cover 30 the reactor, in which the pressure-water-tight bushings of the cladding tubes for the UV lamps are to be incorporated, attached. The towing device should move three cleaning elements on each cladding tube, so that a movement of one third of the light path to be cleaned of the UV lamps is sufficient. See also 1 and 2 , For inspection purposes, all internals, that is the complete Hüllrohrbündel including towing device and linear drive of the same after unscrewing the flange cover can be pulled out with this. Between the room to the left of the piston and the connection 32 must have a connection line 33 be moved. The connections 31 and 32 serve for the mutual connection of pressurized water and an outlet into the free atmosphere. The control can be done by means of three-way solenoid valves.

Die Anordnung nach 4b als die vorzugswürdige Ausführung wird später eingehend im Ausführungsbeispiel nach 5 beschrieben. Dort wird gezeigt, wie man diese Ausführung auch mit nur einem abnehmbaren Flanschendeckel und auf die kostengünstigste Weise, verglichen mit den Ausführungen nach 4a und 4c herstellen kann. Es sind 34 und 35 dünnwandige offene, handelsübliche Edelstahlrohrabschnitte, die auf den Flanschen mittig und senkrecht stehen. In den Rohren läuft ein Kolbentandem 36, je eine Hälfte der Verbindungsstange 37 soll in das Mitnehmerelement 38 eingeschraubt sein, an dem man eine Schleppvorrichtung befestigen kann. Im Innenraum des Reaktors 44 herrscht stets Überdruck gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck außerhalb. Benutzt man die Anschlusspaare 40/41 und 42/43, kann man den Linearantrieb „autark”, d. h., auch ohne äußere Druckwasserzufuhr wie zum Beispiel aus dem städtischen Netz betreiben, wofür ohnehin noch eine Armatur für die „Trennung von Trinkwasser und Nichttrinkwasser” hinzukommen würde. Auf jeder Seite des Reaktors ist nur ein Dreiwegeventil nötig, das man direkt an die Anschlüsse 41 und 43 anbauen kann mit Verbindung zu den Anschlüssen 40 und 42 (Druckwasser aus dem Innern) und einem Ablauf im Bereich des atmosphärischen Druckes. Soll das Tandem nach links fahren, muss nur mittels Dreiwegeventil der Anschluss 43 ins Freie geöffnet sein und auf der anderen Seite über das spiegelbildliche Dreiwegeventil eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 40 und 41 hergestellt werden, einerseits, damit sich rechts neben dem Kolben 36 kein zurückhaltendes Vakuum bildet und andererseits auch der Querschnitt der Verbindungsstange mit Druck beaufschlagt wird; so ist der Innendruck auf den ganzen Kolbenquerschnitt wirksam. Man kann also den Durchmesser der Verbindungsstange 37 so groß machen wie man will. Ist im Einzelfall der Druck im Reaktor hoch, muss man eine Drosselstelle vorsehen, damit die Bewegung nicht zu schnell erfolgt. Und geht man davon aus, dass das Hüllrohrbündel mit den darin eingebauten Strahlern, der Schleppvorrichtung für die Reinigungselemente und dem Kolbentandem nach dem Abschrauben des Flansches 45 zusammen aus dem Reaktorgehäuse herausgefahren und/oder eingeschoben werden können, bietet sich das linke Rohr 34 noch für eine auf das Rohr gleitende Zentrierung 44 an.The arrangement after 4b as the preferred embodiment will be later in detail in the embodiment 5 described. It shows how to use this design with only a removable flange cover and in the most cost-effective manner, compared with the embodiments 4a and 4c can produce. There are 34 and 35 thin-walled, open, commercially available stainless steel pipe sections that are centered and vertical on the flanges. In the pipes a Kolbentandem runs 36 , one half of the connecting rod 37 should be in the driver element 38 be screwed on, where you can attach a towing device. In the interior of the reactor 44 There is always overpressure against the atmospheric air pressure outside. Use the connection pairs 40 / 41 and 42 / 43 , you can operate the linear drive "self-sufficient", ie, without external pressure water supply such as from the urban grid, for which would be added anyway a faucet for the "separation of drinking water and non-drinking water". On each side of the reactor, only a three-way valve is needed, which is directly connected to the ports 41 and 43 Can grow with connection to the terminals 40 and 42 (Pressure water from the inside) and a drain in the range of the atmospheric pressure. If the tandem is to go to the left, the connection must be made only by means of a three-way valve 43 be open to the outside and on the other side on the mirror-image three-way valve a connection between the terminals 40 and 41 be made, on the one hand, so that to the right of the piston 36 no restrained vacuum forms and on the other hand, the cross section of the connecting rod is pressurized; so the internal pressure on the entire piston cross section is effective. So you can the diameter of the connecting rod 37 make as big as you want. If in individual cases the pressure in the reactor is high, you must provide a throttle point, so that the movement is not too fast. And it is assumed that the cladding bundle with the incorporated therein emitters, the towing device for the cleaning elements and the piston tandem after unscrewing the flange 45 moved out of the reactor housing together and / or can be inserted, the left tube offers 34 still for a sliding on the tube centering 44 at.

4c zeigt noch eine andere Anwendung des erfinderischen Gedankens. Das Edelstahlrohr 46 für das Kolbentandem 47 ist im Gegensatz zu 4b durch die ganze Reaktorlänge geführt, am Flansch 48 befestigt und durch den Flansch 49 hindurchgesteckt. Das Rohr soll auf der Unter- und Oberseite einen Schlitz 50 haben sowie einen Führungskolben 51, in den die Kolbenstangen 52 und 53 eingeschraubt sein sollen, wobei im Führungskolben zwei gegenüberliegende Mitnehmerhalterungen 54 zur Befestigung einer Schleppvorrichtung eingeschraubt sein sollen mit einem Durchmesser von etwas weniger als der Schlitzbreite. An den Anschlüssen 55 und 57 steht Druckwasser aus dem Inneren des Reaktors (Medium) zur Verfügung, die Anschlüsse 56 und 58 können über ein Dreiwegeventil wechselseitig mit Druckwasser beziehungsweise mit einem Ablauf unter atmosphärischem Druck verbunden werden. Zur Abstützung und Führung der Einbauten, besonders bei einer größeren Anzahl von Hüllrohren, kann für die Schleppvorrichtung auch hier eine Zentrierung 59 auf dem Rohr vorgesehen werden. Die Ausführung nach 4c hat gegenüber 4b den Vorteil, dass auch dann, wenn die Flanschen 48 und 49 nicht sehr genau 90° zur Reaktorachse angeschweißt werden, das Edelstahlrohr 46 noch mittig steht. 4c shows yet another application of the inventive idea. The stainless steel pipe 46 for the piston tandem 47 is contrary to 4b passed through the entire reactor length, at the flange 48 attached and through the flange 49 through put. The tube should be on the bottom and top of a slot 50 have as well as a guide piston 51 in which the piston rods 52 and 53 to be screwed, wherein in the guide piston two opposite driver mounts 54 be screwed to attach a towing device with a diameter of slightly less than the slot width. At the connections 55 and 57 pressurized water from the inside of the reactor (medium) is available, the connections 56 and 58 can be connected via a three-way valve alternately with pressurized water or with a drain at atmospheric pressure. To support and guide the internals, especially with a larger number of cladding, can also be centering for the towing device here 59 be provided on the pipe. The execution after 4c has opposite 4b the advantage that even if the flanges 48 and 49 not much welded at exactly 90 ° to the reactor axis, the stainless steel pipe 46 still in the middle.

Ausführungsbeispiel Fig. 5, nach Fig. 4b.Embodiment Fig. 5, according to Fig. 4b.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit nur einem abnehmbaren Reaktordeckel 64, durch den auch die Hüllrohre mit den UV-Strahlern durchgeführt und druckwasserdicht befestigt sein sollen. Es sollen 60 die zylindrischen Wand des Reaktors, 61 ein Zulaufstutzen, 62 ein Ablaufstutzen, 63 ein Anschweißflansch für den abnehmbaren Deckel 64 mit den Befestigungsschrauben 65, 66 eine Rundschnurdichtung, 67 ein rechter und 68 ein linker Edelstahlrohrabschnitt sein. In diesen gleitet das Kolbentandem 69 mit dem Mitnehmer 70 zum Anbau einer Schleppvorrichtung mit 3 Reinigungselementen auf jedem Hüllrohr hin und her. In den Mitnehmer 70 sollen die beiden die Kolbenstangen 71 beziehungsweise 72 eingeschraubt sein und die beiden Kolben miteinander verbinden. Der Kolben 73 ist in der linken Endauslage gezeichnet. 74 ist die Endauslage des rechten Kolbens. Die Einzelheit „E” zeigt die Befestigung der Rohre 67 und 68 an den relativ dünnwandigen Stirnwänden, den Flansch 64 und den angeschweißten Boden 75, die wegen der Fügung der Rohre nicht dicker ausfallen sollen als es die Druckverhältnisse verlangen. Das Anschweißen eines Bundes ist an den dünnwandigen Rohren ohnehin wegen Einhaltung der Rundheit nicht zu empfehlen und da die handelsüblichen Edelstahlrohre nach DIN EN ISO 1127 große Toleranzen in Durchmesser und Wandstärke haben, wäre das Anbringen von einem Gewinde und/oder Passdurchmesser oder von beiden kaum möglich und nicht wirklich fachgerecht. In Einzelheit „E” sollen sein: 76 je ein Seegering nach DIN 471, 77 ein O-Ring mit relativ großem Schnurdurchmesser und einer Shore Härte von nicht mehr als 70 sh, 78 ein Abdrückring mit vier Gewindestiften 79, 80 ein kapazitativer Näherungsschalter, 81 ein Deckel, 82 seine Befestigungsschrauben und 83 eine Flachdichtung. Nach dem Aufsetzen des inneren Seegerringes kann man das Rohr 68 von innen durch den O-Ring stecken, wonach erst der Abdrückring 78 und darauf der andere Seegerring aufgesetzt werden. Nach gleichmäßigem Festschrauben der vier Gewindestifte 79 wird das Rohr 68 mit dem inneren Seegering an die Innenwand des Bodens 75 gezogen, auf der es dann senkrecht und fest steht. Die Anschlüsse 84 und 85 liefern Druckwasser (Medium) aus dem Inneren des Reaktors, währen auf jeder Seite ein Dreiwegemagnetventil mit den Anschlüssen 86 und 87 verbunden wird und der Linearantrieb kein externes Druckwasser benötigt, um wie unter 4b beschrieben zu arbeiten. Zusätzlich soll für den Mitnehmer 70 an den Enden der Rohre 67 und 68 ein Anschlag 88 vorgesehen werden, der bei Ausfall der elektronischen Ansteuerung die Näherungsschalter schützen soll und die Kolben nicht auf diesen aufprallen können. Die Bearbeitungsstellen der beiden Rohre 67 und 68, deren Innen- und Außendurchmesser unbearbeitet bleiben sollen, beschränken sich auf das gerade Abstechen an den Enden, eine 15° Einsteckschräge 89 für die O-Ringe, die Innenschrägen 90 zum Einschieben der Kolbendichtungen und die beiden Nuten für die Seegerringe 76. UV Bestrahlungsreaktoren arbeiten bei Behandlung von Industrieabwässern normalerweise mit Drücken von maximal 4 Bar, bei Trinkwasser sind zumeist die Betriebsdrücke höher, nämlich 10 oder manchmal sogar bis 16 Bar. Sollten höhere Betriebsdrücke zu einer übermäßig schnellen Kolbenbewegung führen, muss man den Flüssigkeitsstrom von den Anschlüssen 84 und 85 zum Magnetventil drosseln. Eine gute Methode zur Abhilfe gegen eine zu heftige Kolbenbewegung ist auch durch jeweils nur sehr kurze Ansteuerungsimpulse an die Magnetventile gegeben. Die Bewegung des Kolbentandems und damit über den Mitnehmer 70 die Bewegung der Schleppvorrichtung im Pilgerschrittverfahren ist ebenso denkbar. Hier wäre mit Sicherheit bei nicht zu großen Schrittlängen ein sehr guter Reinigungseffekt auf den Hüllrohren zu erwarten. Bei einer größeren Hüllrohranzahl ist auch der Einsatz von mehreren Linearantrieben nach dem erfinderischen Gedanken in gleichen Reaktor denkbar. 5 shows an embodiment with only a removable reactor cover 64 , through which the cladding tubes with the UV lamps are to be carried out and secured watertight. It should 60 the cylindrical wall of the reactor, 61 an inlet nozzle, 62 a drain neck, 63 a weld-on flange for the removable cover 64 with the fixing screws 65 . 66 a round cord seal, 67 a right and 68 be a left stainless steel pipe section. In these the Kolbentandem slides 69 with the driver 70 for attaching a towing device with 3 cleaning elements on each cladding tube back and forth. In the driver 70 the two should the piston rods 71 respectively 72 be screwed in and connect the two pistons together. The piston 73 is drawn in the left end delivery. 74 is the end delivery of the right piston. The detail "E" shows the attachment of the pipes 67 and 68 on the relatively thin-walled end walls, the flange 64 and the welded floor 75 , which should not be thicker due to the joining of the pipes than the pressure conditions demand. The welding of a federal government is anyway not recommended on the thin-walled tubes due to compliance with the roundness and since the commercially available stainless steel tubes after DIN EN ISO 1127 have large tolerances in diameter and wall thickness, the attachment of a thread and / or pass diameter or both would be hardly possible and not really professional. In detail "E" should be: 76 ever a Seegering after DIN 471, 77 an O-ring with a relatively large cord diameter and a Shore hardness of not more than 70 sh, 78 a push-off ring with four setscrews 79 . 80 a capacitive proximity switch, 81 a lid, 82 his fixing screws and 83 a flat gasket. After putting on the inner snap ring you can use the tube 68 from the inside through the O-ring, after which only the Abdrückring 78 and then put on the other circlip. After even tightening the four setscrews 79 becomes the pipe 68 with the inner Seegering to the inner wall of the soil 75 pulled, on which it stands then vertically and firmly. The connections 84 and 85 provide pressurized water (medium) from the inside of the reactor, with a three-way solenoid valve on each side with the connections 86 and 87 is connected and the linear actuator no external pressure water needed to as under 4b described to work. In addition, for the driver 70 at the ends of the pipes 67 and 68 an attack 88 be provided, which should protect the proximity switch in case of failure of the electronic control and the piston can not bounce on this. The machining points of the two pipes 67 and 68 , whose inner and outer diameter should remain unprocessed, are limited to the straight parting off at the ends, a 15 ° insertion bevel 89 for the O-rings, the inner slopes 90 for inserting the piston seals and the two grooves for the circlips 76 , Ultraviolet irradiation reactors normally operate at pressures of up to 4 bar when treating industrial wastewater, while for drinking water the operating pressures are usually higher, namely 10 or sometimes even up to 16 bar. If higher operating pressures lead to excessively fast piston movement, one must measure the fluid flow from the ports 84 and 85 throttle to the solenoid valve. A good way to remedy a violent piston movement is also given by only very short driving pulses to the solenoid valves. The movement of the Kolbentandems and thus on the driver 70 the movement of the towing device in the pilgrim step method is also conceivable. Here would certainly be expected at not too large stride lengths a very good cleaning effect on the ducts. With a larger number of cladding tubes, the use of several linear drives according to the inventive idea in the same reactor is also conceivable.

Gegenüber dem heute meist verwendeten Antriebsprinzip ähnlich 3 hat die vor beschriebene Antriebsart nach dem erfinderischen Gedanken erhebliche Vorteile:

1. Es entfallen unter anderem der Elektromotor, das Reduziergetriebe, die Antriebsspindel, die Wanddurchführung derselben mit Lagerung und Abdichtung sowie das innere Lager der Antriebsspindel, also störanfällige Mechanik. Stattdessen werden bei stark reduziertem Bearbeitungsaufwand nur handelsübliche Halbzeuge verwendet, was die Herstellkosten spürbar senkt.
2. für den Antrieb des Bewegungsapparates ist damit kein elektrischer Strom nötig.
3. Eine entsprechende elektronische Ansteuerung der Magnetventile erlaubt auf einfache Weise das Abstreifen der Hüllrohre mit den Reinigungselementen auch in ruckartiger Weise mit einstellbaren zeitlichen Pausen, auch zur Reduzierung der Kolbengeschwindigkeit bei höheren Drücken im Reaktor oder auch in einer Pilgerschrittfortbewegung, was den Reinigungseffekt auf den Hüllrohren mit Sicherheit erheblich steigert.
4. Bei der nach dem Stand der Technik angewandten Methode nach 3 müssen alle Reinigungselemente, meist Abstreifringe in käfigartigen Fassungen, auf einem gemeinsamen Träger, einer Art Schild mit ausreichend Wasserdurchlässen für die Strömung angeordnet sein, der mit der Mitnehmermutter 21 verbunden ist und mit diesem hin und herfährt. Bei einer großen Anzahl von Hüllrohren, beispielsweise 30 Hüllrohren, besteht die von der Praxis her bekannte Gefahr, dass beim Klemmen eines Reinigungselementes der Träger (Schild) dort zurückbleiben und sich schräg stellen will und es beim langsamen Weiterdrehen der Spindel, die ein relativ großes Drehmoment hat, zum Flüllrohrbruch kommt. Bei drei Reinigungselementen auf jedem Hüllrohr und einer nicht starr verbundenen Schleppvorrichtung kann dies ausgeschlossen werden. Siehe auch 6.
5. Es muss kein externes Druckwasser bereitgestellt werden, das aus dem Netz nur unter Berücksichtigung der Vorschriften „Trennung von Trinkwasser und Nichttrinkwasser” nach der Trinkwasserverordnung benutzt werden kann und eine zusätzliche Armatur erfordern würde.
6. Durch die Verwendung von Druckwasser aus dem Inneren des Bestrahlungsreaktors zum Betrieb des Linearantriebes nach der Lehre der Erfindung ergibt sich ein bedeutender Sicherheitsfaktor dadurch, dass man die Reinigungselemente bei nicht gefülltem Betrahlungsreaktor überhaupt nicht anfahren kann, denn erst nach Füllung desselben steht frühestens an den vorgesehenen und so hoch wie möglich angeordneten Anschlüssen 84 und 85, nach 5, Druckwasser zur Verfügung. Wird nämlich bei Antrieben mit Antriebsspindel die Auffüllung vergessen und trotzdem angefahren, was nie ausgeschlossen werden kann, so kann das oben bereits erwähnte Klemmen von elastischen Reinigungsringen erfolgen. Die Ringe können auch durch die trockene Reibung in die Öffnungen der Halterungen hineingezogen werden, sodass ein Hüllrohrbruch durch Festklemmen befürchtet werden muss.

Similar to today's most commonly used drive principle 3 The above-described type of drive according to the inventive idea has considerable advantages:

1. It accounts, inter alia, the electric motor, the reducer, the drive spindle, the wall feedthrough same with storage and sealing and the inner bearing of the drive spindle, so error-prone mechanics. Instead, only commercially available semi-finished products are used at greatly reduced processing costs, which noticeably lowers the manufacturing costs.
2. For driving the musculoskeletal system so that no electrical power is needed.
3. A corresponding electronic control of the solenoid valves allows in a simple way the stripping of the ducts with the cleaning elements in a jerky manner with adjustable time intervals, also to reduce the piston speed at higher pressures in the reactor or in a Pilgerschrittfortbewegung what the cleaning effect on the ducts certainly increases significantly.
4. In the method used according to the prior art 3 must all cleaning elements, usually scraper rings in cage-like versions, be arranged on a common support, a kind of shield with sufficient water passages for the flow, with the driving nut 21 is connected and with this back and forth. In the case of a large number of cladding tubes, for example cladding tubes, there is the danger, known from practice, that when clamping a cleaning element, the carrier (Shield) stay behind there and wants to make an angle and it comes to the Flullrohrbruch in slow further rotation of the spindle, which has a relatively large torque. With three cleaning elements on each cladding tube and a non-rigidly connected towing device this can be excluded. See also 6.
5. There is no need to provide external pressurized water, which can only be used from the grid under consideration of the regulations "Separation of drinking water and non-potable water" under the Drinking Water Ordinance and would require an additional tap.
6. The use of pressurized water from the inside of the irradiation reactor for operating the linear drive according to the teachings of the invention results in a significant safety factor in that you can not approach the cleaning elements with non-filled irradiation reactor, because only after the same is at the earliest at the provided and arranged as high as possible connections 84 and 85 , to 5 , Pressurized water available. If, for drives with drive spindle, the filling is forgotten and nevertheless approached, which can never be ruled out, the above-mentioned clamping of elastic cleaning rings can take place. The rings can also be drawn into the openings of the brackets by the dry friction, so that a cladding tube break must be feared by clamping.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Reaktorkörperreactor body
22: FlanschendeckelFlanschendeckel
33: Hüllrohrcladding tube
44: Einlaufenema
55: Ablaufprocedure
66: Reinigungselementcleaning element
77: Schleppvorrichtungtowing device
88th: Reinigungselementcleaning element
99: Bedienungsgestängeoperation linkage
1010: Abdichtungseal
1111: Zentrierstangecentering
1212: HydraulikzylindeHydraulikzylinde
1313: Kolbenpiston
1414
1515: Elektromotorelectric motor
1616: Reduziergetriebereducer
1717: Befestigungsflanschmounting flange
1818: Bewegungsspindelmovement spindle
1919: Bewegungsgewindemotion thread
2020: Hinteres SpindellagerRear spindle bearing
2121: Mitnehmermutterdriving nut
2222: Schleppvorrichtungtowing device
2323: Reinigungselementcleaning element
2424: Hintere Endstellung der Schleppvorrichtung 22 Rear end position of towing device 22
2525: Geschlossener HydraulikzylinderClosed hydraulic cylinder
2626: Kolbenpiston
2727: Kolbenstangepiston rod
2828: Anschlussgliedconnection hub
2929: Anschlussglied 28 ausgefahrenconnection hub 28 extended
3030: Abnehmbarer FlanschendeckelRemovable flange cover
3131: Anschlussconnection
3232: Anschlussconnection
3333: Verbindungsleitungconnecting line
3434: Offenes RohrOpen tube
3535: Offenes RohrOpen tube
3636: Kolbentandempiston tandem
3737: Verbindungs(kolben)stangeConnection (piston) rod
3838: Mitnehmerelementdogging
3939
4040: Anschlussconnection
4141: Anschlussconnection
4242: Anschlussconnection
4343: Anschlussconnection
4444: Zentrierungcentering
4545: Flanschflange
4646: Edelstahlrohrstainless steel tube
4747: Kolbentandempiston tandem
4848: Flanschflange
4949: Flanschflange
5050: Schlitz (eingefräst)Slot (milled)
5151: Führungskolbenguide piston
5252: Kolbenstangepiston rod
5353: Kolbenstangepiston rod
5454: MitnehmerhalterungenMitnehmerhalterungen
5555: Anschlussconnection
5656: Anschlussconnection
5757: Anschlussconnection
5858: Anschlussconnection
5959: Zentrierungcentering
6060: Zylindrisch ReaktorwandCylindrical reactor wall
6161: Zulaufstutzeninlet connection
6262: Ablaufstutzendrain connection
6363: Anschweißflanschwelding flange
6464: Abnehmbarer DeckelRemovable lid
6565: Befestigungsschraubenmounting screws
6666: RundschnurdichtungCord packing
6767: Rechter EdelstahlrohrabschnittRight stainless steel pipe section
6868: Linker EdelstahlrohrabschnittLeft stainless steel pipe section
6969: Kolbentandempiston tandem
7070: Mitnehmertakeaway
7171: Kolbenstangepiston rod
7272: Kolbenstangepiston rod
7373: Kolben in linker EndauslagePiston in left end delivery
7474: Rechter Kolben in DendauslageRight piston in Dendauslage
7575: Angeschweißter BodenWelded floor
7676: Seegeringcirclip
7777: O-RingO-ring
7878: GewindestiftSet screw
7979: Abdrückringejector ring
8080: Kapazitiver NäherungsschalterCapacitive proximity switch
8181: Deckelcover
8282: Befestigungschraubenmounting screws
8383: Flachdichtunggasket
8484: Anschlussconnection
85 85: Anschlussconnection
8686: Anschlussconnection
8787: Anschlussconnection
8888: Anschlagattack
8989: 15°-Einsteckschräge für O-Ring15 ° insertion angle for O-ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ISO DIN 103 [0004]
DIN EN ISO 1127 [0009]
DIN 471, 77 [0009]

Claims

Linear drive For cleaning devices in UV irradiation reactors, consisting of any number of closed or unilaterally open hydraulic cylinders which are arranged axially parallel and the end can be inserted through the end boundary walls for attachment, with it reciprocating pistons or a piston tandem with piston rods and on this is a coupling for attaching a towing device for the cleaning elements on the cladding tubes of the UV lamps characterized in that the linear drive is arranged in the interior of UV irradiation reactors.

Linear drive according to claim 1, characterized in that the Linearanatrieb with water from the UV irradiation reactor, in which the linear drive is installed, is operated.