DE102017106495A1

DE102017106495A1 - Reinigungseinrichtung

Info

Publication number: DE102017106495A1
Application number: DE102017106495.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Jarchau; Gerald Heinrichsmeier
Original assignee: Hammelmann GmbH
Current assignee: Hammelmann GmbH
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2018-09-27
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: DE102017106495B4

Abstract

Eine Reinigungseinrichtung für die Innenwandreinigung eines Behälters mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, die in Funktion aus mindestens einer, in einem Arm eines Düsenhalters (2) gehaltenen Düse (3) austritt, wobei der Düsenhalter (2) an einer drehbaren Antriebswelle (5) befestigt ist, die in einem um eine quer dazu verlaufende Achse (8) drehbaren Düsenkopf (1) gelagert ist, ist so ausgebildet, dass das Innere des in dem Behälter platzierten Düsenkopfs (1) mit einem Sperrmedium gefüllt ist, das unter einem Druck steht, der mindestens dem Umgebungsdruck entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung für die Innenwandreinigung eines Behälters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Reinigungseinrichtungen finden Verwendung, um vor allem harte Verkrustungen auf den Innenflächen von Behälterwänden, wie solchen von Tanks oder dergleichen zu lösen.
Dabei wird der Düsenkopf ebenso wie ein Düsenhalter der Reinigungseinrichtung hydraulisch durch eine unter Druck stehende Flüssigkeit bewegt, mit der der Abtrag der wandseitigen Verschmutzung erfolgt, wobei die Flüssigkeit, üblicherweise Wasser, unter einem Druck bis zu etwa 2000 bar steht.
Eine solche Reinigungseinrichtung ist in der DE 35 23 386 A1 offenbart. Dabei weist der Düsenhalter dieser Reinigungseinrichtung zwei Arme auf, die jeweils mit einer Düse bestückt sind, deren austretende Wasserstrahlen durch die Drehbewegung des Düsenkopfes sowie die des Düsenhalters in vertikaler und horizontaler Richtung wirksam sind, d.h., auf den abzutragenden Belag auftreffen. Sowohl der Düsenhalter wie auch der Düsenkopf rotieren jeweils um ihre Drehachse über die gesamte Einsatzdauer.
Insbesondere aus betriebswirtschaftlichen Gründen soll die Reinigungseinrichtung nach Gebrauch vielfach im Innern des Behälters verbleiben, wobei sie jedoch dort den vorherrschenden Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist.
Probleme ergeben sich allerdings insbesondere dann, wenn diese Umgebungsbedingungen durch reaktionsfreudige und/oder aggressive Medien bestimmt sind, die in das Innere der Reinigungseinrichtung dringen und dort zu erheblichen Schäden an den beaufschlagten Bauteilen führen, bis hin zu deren Totalausfall.
Um dies zu vermeiden, besteht zwar die Möglichkeit, die Reinigungseinrichtung nach jedem Gebrauch aus dem Behälter zu entfernen, jedoch ist dies, wie erwähnt, aus betriebswirtschaftlicher Sicht, insbesondere aufgrund der sich daraus ergebenden durchaus beträchtlichen Kosten, nicht gewünscht. Insbesondere, wenn die Reinigungsintervalle betriebsbedingt relativ häufig sein müssen, ist die bekannte Reinigungseinrichtung nicht geeignet, den Anforderungen hinsichtlich einer Betriebskostenoptimierung zu entsprechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungseinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Verwendungsfähigkeit verbessert und ihre Betriebssicherheit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dem Grundsatz nach wird durch die Erfindung quasi eine Kapselung des Innern des Düsenkopfs erreicht, durch die das Eindringen eines Umgebungsmediums verhindert wird. Die durch das Eindringen sich ergebenden, zum Stand der Technik beschriebenen Probleme, treten nun nicht mehr auf, so dass die Reinigungseinrichtung dauerhaft im Behälter verbleiben kann, dessen Innenwand bei Bedarf gereinigt wird.
Dabei ist das Sperrmedium bevorzugt ein Gas, insbesondere ein inertes, das mit dem Umgebungsmedium, üblicherweise gleichfalls ein Gas, nicht reagiert, wobei das Sperrmedium, gemäß der Erfindung, unter einem Druck steht, der mindestens dem Druck des Umgebungsmediums entspricht, bevorzugt jedoch größer ist.
Dies ermöglicht auch den Einsatz bzw. Verbleib der Reinigungseinrichtung in einem Druckbehälter, da der vorherrschende Differenzdruck zwischen dem Innendruck des Düsenkopfes und dem Innendruck des Behälters in jedem Fall verhindert, dass das Behältermedium in den Düsenkopf eindringt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Innendruck des Düsenkopfes extern regelbar und überwachbar. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, Leckage an Sperrdichtungen im Düsenkopf zu erkennen, ebenso wie an Hochdruck-Dichtungen, wenn die Reinigungseinrichtung für den Einsatz von Reinigungsarbeiten konzipiert ist, die unter dem zum Stand der Technik genannten Betriebsdruck durchgeführt werden.
Weiter kann vorgesehen sein, das Sperrmedium zu kühlen, wozu die Reinigungseinrichtung an ein Kühlaggregat außerhalb des Behälters angeschlossen ist. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, das Sperrmedium im Kreislauf, d.h. in einem geschlossenen System zu kühlen oder in einem offenen System, bei dem dann das Sperrmedium definiert in die Umgebung, d.h. in das Behälterinnere strömt.
Die Kühlung des Sperrmediums erlaubt dessen Verwendung bzw. Platzierung in einem Behälter, in dem prozessbedingt relativ hohe Temperaturen vorherrschen. Dabei werden die mit dem Sperrmedium beaufschlagten Bauteile im Innern des Düsenkopfes, wozu im Übrigen die erwähnten Dichtungen zählen, in einem Temperaturbereich gehalten, der eine Funktionsbeeinträchtigung ausschließt.
Zur Vermeidung von Schäden aufgrund des im Innern des Kupplungskopfes herrschenden Drucks durch das Sperrmedium, sind die kritischen Bereiche wie Dichtungen oder dergleichen sowie empfindliche Funktionsteile, beispielsweise eine Wirbelstrombremse, abgekapselt gegen Überdruck, vergleichbar einem Ex-Schutz.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung in einem Längsschnitt
2 einen vergrößerten Ausschnitt der Reinigungseinrichtung entsprechend der Kennzeichnung II in 1.

In der 1 ist eine Reinigungseinrichtung für die Innenreinigung von Behältern mit einer Druck stehenden Flüssigkeit dargestellt, die in Funktion aus mindestens einer in einem Arm eines Düsenhalters 2 gehaltenen Düse 3 austritt, wobei der Düsenhalter 2 an einer drehbaren Antriebswelle 5 befestigt ist.
Die Antriebswelle 5, die als Hohlwelle mit einer Axialbohrung 6 zur Führung eines Reinigungsfluids, üblicherweise Wasser, ausgebildet ist, ist in einem um eine quer dazu verlaufende Achse 8 drehbaren Düsenkopf 1 gelagert, wobei durch die Achse 8 das Reinigungsfluid in die Antriebswelle 5 geführt wird.
Der Düsenkopf 1 weist ein Gehäuse 4 auf, in dem zum Betrieb der Reinigungseinrichtung erforderliche Funktionsteile angeordnet sind, wobei das Gehäuse 4 endseitig durch einen Deckel 7 verschlossen ist.
Gemäß der Erfindung ist das Innere des Düsenkopfes 1, wenn die Reinigungseinrichtung auch außer Funktion im Behälter positioniert ist, mit einem Sperrmedium gefüllt, das unter einem Druck steht, der mindestens dem Umgebungsdruck im Behälterinnern entspricht.
Dabei ist das Sperrmedium gasförmig, beispielsweise Luft oder ein anderes geeignetes, inertes Gas, so dass die Umgebungsatmosphäre im Innern des Behälters, die ebenfalls gasförmig ist, nicht in den Düsenkopf 1 eindringen kann.
Zur Füllung des Düsenkopfes 1 mit dem Sperrmedium ist an den Düsenkopf 1 eine Rohrleitung 9 angeschlossen, die über einen Anschluss 12, der mit einem Rückschlagventil versehen ist, mit einer Sperrmediumquelle in Verbindung steht und über den das Sperrmedium durch angeschlossene Zuleitungen 10, 11 im Düsenkopf 1 in das Innere des Düsenkopfs 1 führbar ist.
Im Ausführungsbeispiel wird das Sperrmedium im Durchfluss geführt, wozu im Deckel 7 eine Drosselbohrung 14 angeordnet ist, die in einen Durchflusskanal eines Stopfens 13 mündet, der in den Deckel 7 eingesetzt ist.
Dabei kann das Sperrmedium gekühlt sein, wozu außerhalb des Behälters ein nicht dargestelltes Kühlaggregat vorgesehen ist, durch das das Sperrmedium führbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Düsenkopf
2: Düsenhalter
3: Düse
4: Gehäuse
5: Antriebswelle
6: Axialbohrung
7: Deckel
8: Achse
9: Rohrleitung
10: Zuleitung
11: Zuleitung
12: Anschluss
13: Stopfen
14: Drosselbohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3523386 A1 [0004]

Claims

Reinigungseinrichtung für die Innenwandreinigung eines Behälters mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, die in Funktion aus mindestens einer, in einem Arm eines Düsenhalters (2) gehaltenen Düse (3) austritt, wobei der Düsenhalter (2) an einer drehbaren Antriebswelle (5) befestigt ist, die in einem um eine quer dazu verlaufende Achse (8) drehbaren Düsenkopf (1) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des in dem Behälter platzierten Düsenkopfs (1) mit einem Sperrmedium gefüllt ist, das unter einem Druck steht, der mindestens dem Umgebungsdruck entspricht.
Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmedium ein Gas ist, vorzugsweise ein inertes Gas.
Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Düsenkopf (1) eine Rohrleitung (9) angeschlossen ist, die mit Zuleitungen (10, 11) im Innern des Düsenkopfs (1) in Verbindung steht und die andererseits einen mit einer Sperrmedienquelle verbundenen Anschluss (12) aufweist.
Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmedium gekühlt ist, wobei die Sperrmedienzuführung mit einem Kühlaggregat außerhalb des Behälters in Verbindung steht.
Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrmedium im Durchfluss durch den Düsenkopf (1) geführt ist.
Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (1) endseitig durch einen Deckel (7) verschlossen ist, in dem eine Drosselbohrung (14) zum Durchlass des Sperrmediums in die Umgebung eingebracht ist.
Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionsteile wie Dichtungen oder dergleichen gegen Überdruck gekapselt sind.
Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anschluss (12) ein Rückschlagventil angeschlossen ist.
Reinigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (9) an eine externe Drucküberwachung und -regelung angeschlossen ist.