DE1195102B - Nozzle head for cleaning the inside of pipes - Google Patents

Nozzle head for cleaning the inside of pipes

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DE1195102B DEH47570A DEH0047570A DE1195102B DE 1195102 B DE1195102 B DE 1195102B DE H47570 A DEH47570 A DE H47570A DE H0047570 A DEH0047570 A DE H0047570A DE 1195102 B DE1195102 B DE 1195102B
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Description

Düsenkopf zur Innenreinigung von Rohren Die Erfindung bezieht sich auf einen Düsenkopf zur Innenreinigung von Rohren mittels einer unter Druck zugeführten Reinigungsflüssigkeit, bestehend aus einem hohlen Düsenmantel und aus einem federbelasteten, in dem Düsenmantel unter Einfluß des Flüssigkeitsdruckes axial beweglichen, längsdurchbohrten Kolbenschieber, der den Zufluß zu den radialen Strahldüsen steuert.Nozzle head for cleaning the inside of pipes The invention relates to on a nozzle head for cleaning the inside of pipes by means of a pressurized feed Cleaning fluid, consisting of a hollow nozzle jacket and a spring-loaded, axially movable, longitudinally pierced in the nozzle jacket under the influence of the liquid pressure Piston valve that controls the flow to the radial jet nozzles.

Bei den bekannten Düsenköpfen weisen die radialen Strahldüsen eine fest begrenzte Düsenöffnung auf, die z. B. als Bohrung mit einem bestimmten Durchmesser ausgebildet ist.In the known nozzle heads, the radial jet nozzles have a fixed nozzle opening, the z. B. as a hole with a certain diameter is trained.

Um die Reibungsverluste so gering wie möglich zu halten und die größtmögliche Beschleunigung der Reinigungsflüssigkeit zu erzielen, muß eine geeignete Form der Austrittsöffnungen in Hinsicht auf den Düsenfaktor bzw. den Wirkungsgrad und eine Mindestdrosselung zur Aufrechterhaltung des Druckes gegeben sein. Die Düsenöffnungen sind mit der Förderleistung des Druckerzeugers abgestimmt. Hieraus folgt, daß für jede Leistungsstufe der in Frage kommenden Förderpumpen für die Reinigungsflüssigkeit besonders ausgelegte Düsen gefertigt werden müssen.In order to keep the friction losses as low as possible and the greatest possible To achieve acceleration of the cleaning fluid, a suitable form of the Outlet openings in terms of the nozzle factor or the efficiency and a Minimum throttling to maintain the pressure must be given. The nozzle openings are matched to the delivery rate of the pressure generator. It follows that for each performance level of the feed pumps in question for the cleaning liquid specially designed nozzles must be manufactured.

Die Düsenöffnungen unterliegen im Betrieb einem starken Verschleiß, so daß bei der Fertigung- die Düsenquerschnitte kleiner ausgeführt werden müssen, um eine einigermaßen vertretbare Nutzungsdauer zu erzielen. Es wird also auf das Erreichen des besten Wirkungsgrades zunächst verzichtet.The nozzle openings are subject to heavy wear during operation, so that the nozzle cross-sections must be made smaller during production, in order to achieve a reasonably acceptable service life. So it's going to be on that Achieving the best efficiency is initially waived.

Weitere Verluste entstehen im überdruckventil des Druckerzeugers, durch das die Druckflüssigkeit, die bei einem eingestellten Arbeitsdruck aus den zunächst noch zu kleinen Öffnungen der Düse nicht abströmen kann, unter Energievernichtung strömt. So wird ein Teil der erzeugten Energie vernichtet, weil die Ausströmleistung der Düse mit der Förderleistung des Druckerzeugers noch nicht übereinstimmt.Further losses arise in the pressure generator's pressure relief valve, through which the hydraulic fluid, which at a set working pressure from the Initially, openings in the nozzle that are too small cannot flow out, with energy being destroyed flows. In this way, part of the energy generated is destroyed because the outflow capacity the nozzle does not yet match the delivery rate of the pressure generator.

Wenn man weiter berücksichtigt, daß bei der Reinigung langer Rohr- oder Kanalabschnitte ein Auf-und Abspulen des Hochdruckschlauches erforderlich und dies zu einer Veränderung des Strömungswiderstandes in der Schlauchleitung führt, ergeben sich bei der Verwendung bekannter Düsenkonstruktionen immer ungünstige Verhältnisse für die Auslegung oder Bemessung der Austrittsöffnungen der Düse. Wird irrtümlich eine Düse mit zu geringer Ausströmleistung an den Hochdruckschlauch gekuppelt, so führt die Bewegungsenergie der plötzlich abgebremsten Flüssigkeitssäule bei langer Schlauchleitung zu Druckstößen, die den Schlauch zerstören können. Es sind ferner Düsenköpfe bekannt, bei denen die Düsenöffnung der nach hinten gerichteten Düse ringförmig ausgebildet und einstellbar ist. Die Größe der Öffnung kann durch eine. Schraubbewegung des Mantels gegenüber dem innenliegenden Düsenkörper beeinflußt werden. Bei der bekannten Konstruktion ist es nicht möglich, einzelne nach hinten gerichtete Strahlen zu erzielen. Auch bei diesen Düsenköpfen wird der in den Düsenöffnungen auftretende Verschleiß nicht ausgeglichen, so daß der Düsenkopf nicht immer mit ei=nem optimalen Wirkungsgrad arbeiten kann.If one also takes into account that when cleaning long pipe or duct sections a winding and unwinding of the high-pressure hose is necessary and this leads to a change in the flow resistance in the hose line, When using known nozzle designs, unfavorable conditions always result for the design or dimensioning of the nozzle outlet openings. Will be mistaken a nozzle with insufficient discharge capacity is coupled to the high-pressure hose, see above carries the kinetic energy of the suddenly braked column of liquid over a long period Hose line to pressure surges that can destroy the hose. There are also Known nozzle heads in which the nozzle opening of the rearward-facing nozzle is ring-shaped and adjustable. The size of the opening can be adjusted by a. Affects screw movement of the jacket relative to the inner nozzle body will. With the known construction it is not possible to move individual ones to the rear to achieve directed rays. In these nozzle heads, too, the one in the nozzle openings Occurring wear is not compensated for, so that the nozzle head is not always with can work at an optimal level of efficiency.

Ferner sind Düsen bekannt, deren Öffnung über einen konischen Düsenkopf verschließbar ist. Die Düsenköpfe werden mittels einer Feder in der Verschlußstellung gehalten. Ein Abheben der Düsenköpfe erfolgt unter überwindung der von der Feder erzeugten Schließkraft. Bei diesen Ausführungen stellt sich schon nach einem kurzen Hub der maximale Ausströmquerschnitt ein. In dem weiteren Hubbereich ist eine Steuerwirkung durch den konischen Düsenkopf nicht mehr gegeben.Furthermore, nozzles are known whose opening has a conical nozzle head is lockable. The nozzle heads are in the closed position by means of a spring held. The nozzle heads are lifted off by overcoming the spring generated closing force. With these remarks it turns out after a short time Stroke is the maximum outflow cross-section. There is a control effect in the further stroke range no longer given by the conical nozzle head.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Düsenkopf zu entwickeln, dessen Strahldüsen während der gesamten Betriebsdauer einen maximalen Wirkungsgrad aufweisen.The invention is based on the object of developing a nozzle head, whose jet nozzles ensure maximum efficiency during the entire operating time exhibit.

Erfindungsgemäß wird bei einem Düsenkopf der eingangs erwähnten Art diese Aufgabe dadurch gelöst, daß am Umfang des Kolbenschiebers mehrere Längsnuten mit in Richtung der auf den Kolbenschieber wirkenden Federkraft zunehmender Tiefe vorgesehen sind, die über Kanäle mit der Mittelbohrung des Kolbenschiebers in Verbindung stehen und zusammen mit einer Ringkante des Düsenmantels die veränderlichen Öffnungen der Strahldüsen begrenzen.According to the invention, in a nozzle head of the type mentioned above This object is achieved in that several longitudinal grooves on the circumference of the piston valve with increasing depth in the direction of the spring force acting on the piston valve are provided, which are connected to the central bore of the piston valve via channels stand and together with an annular edge of the nozzle jacket the variable openings limit the jet nozzles.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachfolgend beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Düsenkopf, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i £!. 1. F i g. 3 einen Grundriß eines in den Düsenmantel eingesetzten Stützringes.An exemplary embodiment of the invention is shown below with reference to the drawing described. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through the nozzle head, FIG. 2 a section along the line II-II in F i £ !. 1. F i g. 3 one Plan view of a support ring inserted into the nozzle jacket.

Ein Kolbenschieber 1, der von der unter Druck zugeführten Reinigungsflüssigkeit durchflossen wird, weist ein Innengewinde 2 auf, in das das Anschlußende eines die Reinigungsflüssigkeit zuführenden Schlauches eingeschraubt werden kann. Das Gewinde 2 stimmt mit dem Innengewinde 3 des Düsenmantels 4 überein, so daß gegebenenfalls auch eine in F i g. 1 den Düsenmantel 4 vorn abschließende Kappe 5 an dem Kolbenschieber 1 befestigt werden kann.A piston valve 1, which is operated by the cleaning liquid supplied under pressure is traversed, has an internal thread 2 into which the connection end of a die Cleaning fluid supply hose can be screwed. The thread 2 corresponds to the internal thread 3 of the nozzle jacket 4, so that if necessary also one in FIG. 1 the nozzle jacket 4 at the front closing cap 5 on the piston valve 1 can be attached.

Der Kolbenschieber ist mit radial verlaufenden Bohrungen 6 versehen, durch die die Reinigungsflüssigkeit Längsnuten 7 des Kolbenschiebers zugeführt wird. Die Nuten 7 weisen eine in Längsrichtung der Düse sich ändernde Tiefe auf. Nach außen hin werden die Längsnuten 7, welche, wie aus der F i g. 2 hervorgeht, einen annähernd dreieckförmigen Querschnitt aufweisen, durch den Düsenmantel 4 abgedeckt. Dieser weist hinten eine Ringkante 4 a auf.The piston valve is provided with radially extending bores 6, through which the cleaning fluid is fed to longitudinal grooves 7 of the piston valve. The grooves 7 have a depth that changes in the longitudinal direction of the nozzle. To on the outside, the longitudinal grooves 7, which, as shown in FIG. 2 shows a have approximately triangular cross-section, covered by the nozzle jacket 4. This has a ring edge 4 a at the rear.

Der Kolbenschieber ist über ein Gewinde 8 mit einem Rohr 9 verbunden, das von eine Federsäule bildenden Tellerfedern 10 umschlossen ist. Das Rohr 9 trägt einen Ringbund 11, an dem sich das eine Ende der Federsäule abstützt. Das andere Säulenende ruht auf einem Ring 12, der in den Mantel 4 eingelassen ist. Wie aus der F i g. 3 hervorgeht, setzt sich dieser Ring aus drei Teilen 12a, 12b und 12c zusammen.The piston valve is connected via a thread 8 to a tube 9 which is enclosed by disc springs 10 forming a spring column. The tube 9 carries an annular collar 11 on which one end of the spring column is supported. The other end of the column rests on a ring 12 which is let into the jacket 4. As shown in FIG. 3, this ring is composed of three parts 12a, 12b and 12c.

Auf dem dem Kolbenschieber abgewandten Ende des Rohres 9 ist der Düsenmantel 4 gleitbar gelagert. Die in den Düsenmantel eingeschraubte Kappe 5 weist eine Düsenöffnung 13 auf, deren Querschnitt nicht veränderbar ist.The nozzle jacket 4 is slidably mounted on the end of the tube 9 facing away from the piston valve. The cap 5 screwed into the nozzle jacket has a nozzle opening 13 , the cross section of which cannot be changed.

Damit während des Betriebes der Kolbenschieber 1 sich nicht verdreht, ist eine Madenschraube 14 vorgesehen, deren unteres Ende in eine der Längsnuten 7 des Kolbenschiebers ragt. Dadurch wird erreicht, daß der durch die Reinigungsflüssigkeit bewirkte Verschleiß an der Innenseite des Mantels 4 auch bei spiralförmig oder schrägverlaufenden Nuten 7 nur an der Stelle über den Nuten eintritt.So that the piston valve 1 does not rotate during operation, a grub screw 14 is provided, the lower end of which protrudes into one of the longitudinal grooves 7 of the piston valve. It is thereby achieved that the wear caused by the cleaning fluid on the inside of the casing 4 occurs only at the point above the grooves, even in the case of spirally or obliquely extending grooves 7.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 wird die Reinigungsflüssigkeit in die Mittelbohrung des Kolbenschiebers 1 unter Druck eingeführt und tritt über die Kanäle 6 in die Längsnuten 7 ein. Ein Teil der Reinigungsflüssigkeit durchströmt gleichzeitig den Innenraum des Rohres 9 und tritt nach vorn aus der Öffnung 13 aus. In dem Innenraum des Rohres 9 wird ein bestimmter Druck aufgebaut. Je nach der zugeführten Flüssigkeitsmenge und der Vorspannung der Federsäule 10 stellt sich durch eine Verschiebung des Düsenmantels unter Zusammenpressung der Federsäule ein bestimmter Querschnitt für die hinteren Düsenöffnungen ein, die durch die Nutenwände und die Ringkante 4 a des Düsenmantels begrenzt werden. Die Verjüngung der Längsnuten 7 zur Austrittsöffnung hin ergibt einen günstigen Düsenfaktor.In the embodiment according to FIG. 1, the cleaning fluid is introduced into the central bore of the piston valve 1 under pressure and enters the longitudinal grooves 7 via the channels 6. At the same time, part of the cleaning liquid flows through the interior of the tube 9 and emerges from the opening 13 towards the front. A certain pressure is built up in the interior of the tube 9. Depending on the amount of liquid supplied and the bias of the spring column 10 , a certain cross-section for the rear nozzle openings is established by shifting the nozzle jacket while compressing the spring column, which are limited by the groove walls and the annular edge 4 a of the nozzle jacket. The tapering of the longitudinal grooves 7 towards the outlet opening results in a favorable nozzle factor.

Eine Änderung der Düsenquerschnitte durch Verschleiß wird dadurch ausgeglichen, daß bei dem dadurch bedingten Absinken des Druckes in dem Rohr 9 sich die Federsäule ausdehnt und die erforderliche Korrektur selbsttätig bewirkt. Das gleiche gilt für durch unterschiedliche oder veränderliche Strömungswiderstände in der Zuleitung bedingte Schwankungen im Druck oder in der Fördermenge der Reinigungsflüssigkeit.This results in a change in the nozzle cross-sections due to wear compensated that in the resulting decrease in the pressure in the pipe 9 the spring column expands and automatically effects the necessary correction. That the same applies to different or variable flow resistances Fluctuations in the pressure or in the delivery rate of the cleaning liquid caused in the supply line.

Wird der Druck an der Einstellvorrichtung der Pumpe auf einen Höchstwert, der nicht überschritten werden soll, eingestellt, so kann durch Spannen der Feder 10 der gewünschte Arbeitsdruck erreicht werden. Je flacher der Verlauf der Kurve des Federdiagramms ist, um so genauer kann in einem weiten Bereich der Druck konstant gehalten werden.If the pressure on the setting device of the pump is set to a maximum value which should not be exceeded, the desired working pressure can be achieved by tensioning the spring 10. The flatter the curve of the spring diagram, the more precisely the pressure can be kept constant over a wide range.

Zur Umwandlung des in F i g. 1 dargestellten Düsenkopfes in einen nach vorn spritzenden Düsenkopf mit sich automatisch auf die Förderleistung und den Druck einstellenden Strahldüsen ist es nur erforderlich, die Kappe 5 in den Kolbenschieber 1 einzuschrauben und den Schlauch für das Druckmedium mit dem Düsenmantel 4 zu verbinden.To convert the in F i g. 1 nozzle head shown in a forward spraying nozzle head with automatically on the delivery rate and To adjust the pressure nozzles, it is only necessary to place the cap 5 in the Screw in the piston valve 1 and the hose for the pressure medium with the nozzle jacket 4 to connect.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Düsenkopf zur Innenreinigung von Rohren mittels einer unter Druck zugeführten Reinigungsflüssigkeit, bestehend aus einem hohlen Düsenmantel und aus einem federbelasteten, in dem Düsenmantel unter Einfluß des Flüssigkeitsdrukkes axial beweglichen, längsdurchbohrten Kolbenschieber, der den Zufluß zu den radialen Strahldüsen steuert, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß am Umfang des Kolbenschiebers (1) mehrere Längsnuten (7) mit in Richtung der auf den Kolbenschieber wirkenden Federkraft zunehmender Tiefe vorgesehen sind, die über Kanäle (6) mit der Mittelbohrung des Kolbenschiebers in Verbindung stehen und zusammen mit einer Ringkante (4a) des Düsenmantels (4) die veränderlichen Öffnungen der Strahldüsen begrenzen. Claims: 1. Nozzle head for cleaning the inside of pipes by means of a cleaning liquid supplied under pressure, consisting of a hollow nozzle jacket and a spring-loaded piston valve axially movable in the nozzle jacket under the influence of the liquid pressure, which controls the flow to the radial jet nozzles -draws that on the circumference of the piston valve (1) several longitudinal grooves (7) with increasing depth in the direction of the spring force acting on the piston valve are provided, which are connected via channels (6) with the central bore of the piston valve and together with an annular edge ( 4a) of the nozzle jacket (4) limit the variable openings of the jet nozzles. 2. Düsenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnuten (7) im Kolbenschieber (1) im Querschnitt annähernd dreieckförmig sind. 2. Nozzle head according to claim 1, characterized in that that the longitudinal grooves (7) in the piston valve (1) are approximately triangular in cross-section are. 3. Düsenkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (1) mit einem von einer Feder (10) umschlossenen Rohr (9) verbunden ist, auf dessen dem Kolbenschieber abgewandten Ende der Düsenmantel (4) gleitbar gelagert ist, wobei die Feder sich an einem Bund (11) des Rohres (9) und an einem in den Düsenmantel (4) eingesetzten Ring (12) abstützt. 3. Nozzle head according to claims 1 and 2, characterized in that the The piston valve (1) is connected to a tube (9) enclosed by a spring (10) is on whose end facing away from the piston slide the nozzle jacket (4) can be slid is mounted, the spring on a collar (11) of the tube (9) and on a in the nozzle jacket (4) inserted ring (12) is supported. 4. Düsenkopf nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vorn in den Düsenmantel (4) eine mit einer Düsenöffnung (13) ausgestattete Kappe (5) eingeschraubt ist, deren Gewinde (3) mit dem hinteren Anschlußgewinde (2) für den die Reinigungsflüssigkeit zuführenden Schlauch übereinstimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 369 454, 623106, 805 209, 1053 244; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1747 263. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1165 945.4. A nozzle head according to claims 1 to 3, characterized in that the front of the nozzle jacket (4) with a nozzle opening (13) equipped cap (5) is screwed, the thread (3) with the rear connection thread (2) for the the hose supplying the cleaning fluid matches. Considered publications: German Patent Nos. 369 454, 623106, 805 209, 1053 244; German utility model no. 1747 263. Older patents considered: German patent no. 1165 945.
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