DE19626590A1 - Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohren in Brunnenschächten - Google Patents
Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohren in BrunnenschächtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigen der
Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohren in
Brunnenschächten, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 40 17 367
C2 bekannt, bei der die Drehung der
Rotationsdüsenanordnung völlig unabhängig vom Rückstoß
des Reinigungsstrahls über eine eigene
Drehantriebsvorrichtung gesteuert bzw. geregelt wird,
wobei die Drehzahl der Rotationsdüsenanordnung zur
Erhöhung des Reinigungseffektes willkürlich steuerbar
ist.
Die vorliegende Erfindung soll hingegen auch auf solche
Rotationsdüsenanordnungen anwendbar sein, die durch den
Rückstoß des aus den Düsen austretenden Strahls drehbar
ist.
Eine Vorrichtung der angegebenen Art ist beispielsweise
aus der GB 22 14 263 A für den Einsatz in Großrohren
bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist einen
Führungsschlitten in Form eines ausschwenkbaren
Transportgestells auf, der gegen die Innenfläche des
Rohres an drei Stellen greift und über einen Antrieb die
Vorrichtung in dem Rohr entlang befördert. An der
Kopfspitze befindet sich eine Düsenanordnung, die mit
Hilfe eines mittels Preßluft angetriebenen Motors
unabhängig von dem Strahldruck in Rotation versetzt wird.
Die bekannte Vorrichtung ist aufgrund des Aufbaus,
insbesondere der als Führungsschlitten vorgesehenen
ausschwenkbaren Transportvorrichtung, für den Einsatz in
verlorenen Brunnenschächten mit abgestuften
Rohrdurchmessern nicht geeignet, da die
Transportvorrichtung in der Übergangszone bzw. im Bereich
des Vorsprungs entweder anstößt oder zu solchen
Lageverschiebungen führt, daß die Düse unter Umständen an
die Wand des zu reinigenden Rohres anschlagen und diese
beschädigen könnte.
Eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohren ist weiterhin
aus der DE 31 48 225 A1 bekannt, die eine um ihre
Längsachse angetriebene drehbare Lanze mit an ihrem
vorderen Ende wenigstens einer Düse für den Austritt der
Reinigungsflüssigkeit aufweist. Damit mit einer
derartigen Vorrichtung auch gekrümmte Rohre über sehr
große Längen gereinigt werden können, ist die Lanze als
flexibler Schlauch ausgebildet, der an dem freien Ende
den Düsenkopf trägt und an seinem anderen Ende an einem
Drehantrieb angeschlossen ist, dessen Drehzahl
einstellbar ist. Diese rotierende Lanze hat den Nachteil,
daß sie ausschließlich nur durch den austretenden
Wasserstrahldruck in dem Rohr geführt ist, was dazu
führen kann, daß die Düsenspitze an die Wandung
anschlägt. Eine solche Vorrichtung ist auch nicht mit
Drücken belastbar, wie sie zur Reinigung von Tiefbrunnen
notwendig sind, da durch die völlig freie Führung der
Düse diese durch die Druckunterschiede beim Auftreffen
des Druckstrahls auf die Rohrinnenfläche bzw. auf
Durchdringungsöffnungen gegen die Rohrwandungen schlagen
und diese zerstören würde.
Mittels gattungsgemäßer Vorrichtungen werden z. B.
Brunnenrohre, die als Filterrohre Durchströmungsöffnungen
aufweisen, von Inkrustationen gereinigt. Durch die
Durchströmungsöffnungen und durch die hinterfüllte
künstliche oder natürliche Kiesschicht gelangt das
durchsickernde bzw. -strömende Wasser in den
Brunnenkörper und wird von dort abgepumpt oder durch
Eigendruck herausgefördert. Dieses Wasser wird z. B. dem
Wasserversorgungsnetz, an das der Brunnen angeschlossen
ist, zugeführt. Es sind Vorrichtungen mit einer
rotierenden Düsenanordnung oder zwei oder mehreren
gegenläufigen rotierenden Düsenanordnungen bekannt, bei
denen jeweils zwei oder mehrere radialgerichtete Düsen in
einem Düsenkopf direkt oder an hieran befestigten
Düsenarmen angeschraubt sind. Diesen Düsen wird über eine
Rohrleitung und einen über einen Drehübergang
angeschlossenen Hochdruckschlauch Wasser oder
Reinigungsflüssigkeit zugeführt, das aus den Düsen tritt
und die Innenfläche des Rohres reinigt. Die Düsen
ermöglichen dem Hochdruckstrahl ein direktes Eintreten in
die Öffnungen des Filterrohres und säubern auf ihrer
Umfangsbahn zugleich die Innenfläche des Rohres. Der
durch die Durchdringungsöffnungen durchströmende
Hochdruckstrahl löst auch die an den Kanten und
Innenseiten der Durchgangsöffnungen anliegenden
Ablagerungen ab und bewirkt in der hinter der Rohrwand
liegenden Kiesschicht, daß auch dort vorhandene
Ablagerungen durch Bewegung der einzelnen Kieselsteine
abgelöst werden. Das durch den Hochdruckstrahl mit
Ablagerungssedimenten versetzte Wasser bzw.
Reinigungsflüssigkeit kann sodann von einer Pumpe, die in
das Rohr eingeführt wird, abgesogen werden, wobei die
losgelösten Partikel mit dem Wasser über die nicht
unmittelbar von dem Strahl erfaßten Durchgangsöffnungen
abgesogen werden. Die vorhandenen Düsen oder Düsenarme
können jeweils durch längere oder kürzere ausgetauscht
werden, so daß mit ein und derselben Anordnung
verschieden große Rohrdurchmesser befahren und damit
deren Innenflächen und auch die Durchdringungsöffnungen
in den Rohrwänden sowie die Kiesschicht, die dahinter
liegt, gereinigt werden können. Ebenso können mit einer
solchen Anordnung auch Filterrohre in Brunnen gereinigt
werden, die keine künstliche Kiesschüttung, sondern einen
natürlichen Kiesfilter aufweisen, weiterhin in
Schluckbrunnen, deren Filterrohre besonders leicht zum
Verockern neigen. Der Austrittsstrahl aus den Düsen kann
dabei z. B. mit einem Druck von 100 bar austreten. Es ist
deshalb nicht ausgeschlossen, daß die Rohrwand von dem
Austrittsstrahl zerstört wird, wenn der Druck zu hoch und
die Rotation der Düsenanordnung unterbrochen wird. Der
Drehantrieb erfolgt bei den bekannten Lösungen durch den
Rückstoß des Druckstrahls unmittelbar. Dies kann z. B.
dazu führen, daß bei bestimmten Stellungen der
Düsenanordnung und Richtung des Druckstrahls die
Rückstoßwirkung vermindert oder aufgehoben wird, so daß
auch bei leichtem Tangentialneigungswinkel des
Düsenausgangs eine Drehung nicht erfolgt. Der auf die
Innenfläche des Rohres treffende Strahl kann dann die
Wand des Rohres zerstören.
Da derartige Düsenanordnungen in der Regel auch eine
Einstellbremse aufweisen, ist es nicht auszuschließen,
daß die Bremswirkung durch bestimmte Störungen während
des Rotationsbetriebes erhöht ist, so daß auch hierdurch
eine Drehbewegung der Düsenanordnung zum Stillstand
gelangt, wodurch der Wasserstrahl die Wand des
Filterrohres ebenfalls zerstören kann. Dies kann auch
eine Anordnung der Düsen nicht verhindern, bei der der
Druck des austretenden Wassers keinen direkten Kontakt
mit dem Brunnenrohr hat.
Durch die Anordnung der Düsen kann zugleich aber auch
erreicht werden, daß bei der Drehung der Düsen eine
Rückstoßwirkung in Längsrichtung des Rohres gegeben ist,
so daß sich die Vorrichtung in Längsrichtung des Rohres
bei gleichzeitiger Drehung automatisch fortbewegt. Bei
vertikaler Anordnung des Rohres, z. B. bei einem
Filterrohr in Tiefbrunnen, wird die Vertikalbewegung auch
durch das Gewicht des Etagengestells, das die
Rotationsdüsenanordnung trägt, bewirkt. Die rotierende
und vertikale Bewegung der Düsen sorgt dafür, daß das
Filterrohr mit seinen Durchdringungsöffnungen gleichmäßig
und vollständig durchspült wird. Es ist zur Führung der
Rotationshochdruckdüsenanordnung bekannt, um die starren
Rohrzuleitungen herum verteilt Führungsschlitten
anzubringen, die aus angeformtem Führungselementen
bestehen, deren Größe so gewählt ist, daß die äußeren
Teile an der Innenfläche des Filterrohres entlanggleiten.
Diese Führungselemente sind austauschbar, so daß der
Führungsschlitten, der z. B. aus drei um jeweils 120°
versetzt angeordneten Führungselementen besteht, die mit
ihren äußeren Kanten an der Innenwand eines runden Rohres
entlanggleiten, jeweils der Größe des Rohres angepaßt
ist. Eine solche Vorrichtung ist z. B. aus der US-PS
4677997 bekannt. Da die Düsenanordnung in der Regel unter
Wasser eingesetzt wird, weil der Brunnen nicht entleert
werden kann, ist es notwendig, den Abstand zwischen
Rohrinnenwand und Düsenaustritt möglichst gering zu
halten, um den Störungswiderstand des stationären Wassers
im Brunnenrohr möglichst zu eliminieren und damit die
Reinigungswirkung zu erhöhen.
In der Unterwassertechnik, insbesondere in der
Rohrreinigungstechnik, ist die Positionierung des nur
wenige Millimeter im Durchmesser aufweisenden
Düsenstrahls in bezug auf die zu reinigenden Rohrflächen
bzw. bei Brunnenschächten in bezug auf die zu reinigenden
Rohrwände mit den Durchdringungsschlitzen aufwendig. Die
Positionierungsüberwachung mit optischen Systemen ist
während der Bearbeitung praktisch nicht möglich, da
entsprechende optische Aufnahmen vorort infolge des
Verwirbelungsprozesses und des verschmutzten Wassers
nicht möglich sind. Es hat sich gezeigt, daß eine
optimale Reinigung der partiellen Flächen bzw. der
einzelnen Schlitze in der Rohrwandung selbst bei äußerst
geringer Vorschubgeschwindigkeit der
Vorschubvorrichtung der Rotationsdüsenanordnung nicht
optimal gewährleistet ist, da Teile der Flächen überhaupt
nicht vom Reinigungsstrahl erfaßt werden und die
Absprengwirkung der Inkrustationen durch den starr
gerichteten Strahl punktförmig erfolgt. Dieser Nachteil
haftet prinzipiell allen bekannten Verfahren und
Vorrichtungen zum Reinigen von Rohren und
Brunnenschächten mittels Hochdruckflüssigkeitsstrahl an,
in denen sich Flüssigkeit bzw. Wasser während des
Bearbeitungsprozesses stationär befindet.
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik und dem
diesen anhaftenden Problem liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung eingangs genannter Art
so weiterzubilden, daß während des Reinigungsprozesses
sichergestellt ist, daß bei kontinuierlichem Vorschub der
Vorschubvorrichtung der Rotationsdüsenanordnung eine
optimale Reinigung der gesamten Innenflächen des Rohres
bzw. aller Schlitze in der Rohrwandung bei Brunnenrohren
und der ggf. sich dahinter befindlichen Kies- und
Filterschichten gewährleistet ist und kein zielgenaues
Anfahren der Vorrichtung auf bestimmte partielle Flächen
oder Schlitze notwendig ist. Ferner soll verhindert
werden, daß bei Stillstand der Rotationsanordnung durch
den Punktstrahl Rohrwandungen zerstört werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruches 1 angegebene technische Lehre sowie durch
das im Anspruch 25 angegebene Verfahren gelöst.
Der Kern der Erfindung liegt darin, daß die
Rotationsbewegung der Rotationsdüsenanordnung - gleich ob
diese zwei, drei, vier oder mehr Düsen aufweist - mit
einer weiteren Rotation bzw. Ablenkung des
Austrittsstrahles aus dem Düsenkopf kombiniert wird, der
so abgelenkt wird, daß er kegelförmig oder durch andere
Leitsysteme im Düsenkopf bestimmten Figuren folgend
rotiert oder eine Linie beschreibt, so daß der bekannte
Punktstrahl gewissermaßen eine Fläche bestimmter
Figurenvorgabe bei gleichzeitiger Rotationsbewegung der
Düsenanordnung abfährt. Die Strahlablenkanordnung in dem
Sprühgerät kann dabei druckabhängig arbeiten oder aber
auch zwangsgesteuert erfolgen. Im letzteren Fall weist
das Sprühgerät entsprechende motorische Vorrichtungen
auf, die mit der Ablenkanordnung gekoppelt sind. Dies
können beispielsweise Magnetanordnungen sein, die die
Ablenkanordnung in Vibration versetzen, so daß der Strahl
auf einer Linie ständig abgelenkt wird. Es können aber
auch rotierende Anker sein, die mit der
Strahlablenkanordnung gekoppelt sind, um den Strahl auf
einer bestimmten Kurve oder Kreisbahn rotieren zu lassen.
Im Falle der Beschreibung einer Kreisbahn als
Kegelaustritt aus der Düsenaustrittsöffnung ist zudem
gewährleistet, daß der Druckstrahl stets in einem vom
90°-Winkel abweichenden Winkel auf die Rohrwandung
trifft. Dies ist gewünscht, um eine zu hohe mechanische
Belastung der Rohrwand einerseits zu vermeiden und
andererseits das Absprengen der Inkrustationen zu
optimieren. Die Inkrustationen werden förmlich von den
Wänden abgehoben und nicht nur zersprengt.
Die Verwendung der Sprühgeräte im Rahmen der Erfindung
hat zudem den Vorteil, daß durch eine hohe Rotations-
oder Ablenkgeschwindigkeit des Hochdruckstrahls beim
Austreten aus der Düse (ca. 1 bis ca. 4 mm Durchmesser), beim
Durchdringen der Schlitze in der Rohrwand eines Brunnens
und/oder beim auftreffen auf die Rohrwand
Ultraschallwellen erzeugt werden, die mit dem in die
Kiesschichten dringenden Strahl eine zusätzliche
Reinigungswirkung auf die Filterkiesschichten und die
Rohrwandung bewirken. Bei erreichbaren
Rotationsablenkungen von bis zu ca. 30.000 Umdrehungen
pro Minute werden beim Auftreffen des Strahls auf
Durchdringungskanten und Kiesschichten die
Ultraschallwellen erzeugt, die den zusätzlichen
Reinigungseffekt bewirken. Im unteren Umdrehungsbereich
(ca. 4000 U/min) ist eine höhere mechanische
Reinigungswirkung durch den auftreffenden Stahl gegeben,
während bei höherer Drehzahl der
Ultraschallreinigungseffekt zunimmt. Durch eine
kombinierte Steuerung lassen sich die Umdrehung der
Düsenanordnung und die Rotationsgeschwindigkeit bzw. die
Ablenkgeschwindigkeit und der Stahldruck so aufeinander
abstimmen, daß eine optimale Reinigung des Rohres oder
Brunnens unter Berücksichtigung der vorher durch Messung
ermittelten speziellen Verunreinigungsgegebenheiten
gewährleistet ist. Der relativ geringe Abstand der
Austrittsöffnung an der Düse zur Wand hin bewirkt auch
keine allzu hohe Dämpfung, so daß eine optimale Nutzung
sowohl der Sprengkraft des Strahls selbst als auch der
dadurch erzeugten Ultraschallwellen gegeben ist. Die
Kiesschüttungen werden hierdurch in Schwingung versetzt,
so daß darin abgelagerte Sedimente ausgeschwemmt werden
können.
Bei Positionierung des Kopfes der Düseneinrichtung
beispielsweise im Abstand von 5 bis 10 cm zur
Bearbeitungsfläche, kann so eine Fläche im Durchmesser
von ca. 6 bis 7 cm durchfahren werden, ohne daß die
Reinigungskraft wesentlich gemindert ist, da der
Aufpralldruck im wesentlichen dem des normalen
Punktstrahles entspricht. Die Reinigungskraft wird
lediglich durch die ausgeübten Reibungskräfte des
Rotiersystems gemindert, was durch entsprechende
Anpassung des Einleitungsdruckes kompensiert werden kann.
Praktische Versuche haben gezeigt, daß diese bei
Hochdruckreinigungsgeräten üblichen Rotordüsen in
vorteilhafter Weise auch bei der Reinigung in
Rohrsystemen mittels Rotordüsenanordnungen beschriebener
Art einsetzbar sind. Da eine solche Rotationsdüsen
anordnung beim Einbringen in ein Rohr durch vorhandene
Sedimente in ihrer Wirkung unbrauchbar werden kann, da
die Mechanik durch diese Sedimente beschädigt werden
kann, empfiehlt es sich gemäß der Verfahrenslehre in
Anspruch 24, beim Einbringen der Vorrichtung in das zu
reinigende Rohr diese bereits mit Flüssigkeit und einem
bestimmten Druck zu beaufschlagen, nämlich mindestens mit
dem statischen Druck, der in der Umgebung ist, um das
Eindringen der Sedimente bzw. von Sand in die
Rotationsdüse zu vermeiden.
Die eingesetzten Rotationsdüsen sind an sich bei
Hochdruckreinigern bekannt, wie sie zum Säubern von
Flächen in Abständen von ca. 20-30 cm zum Einsatz
kommen. Eine bestimmte Ausführung ist in der DE 40 13 446
beschrieben. Die darin angegebene Rotationsdüse für ein
Hochdruckreinigungsgerät ist prinzipiell auch in
Verbindung mit einer Vorrichtung bzw. einer
Rotationsdüsenanordnung der erfindungsgemäßen Art
einsetzbar. Sie wird an die Verteilerleitungen der
Rotationsdüsenanordnung auf deren Enden aufgeschraubt und
ist radial angeordnet, so daß der rotierende Punktstrahl
im Prinzip nahezu radial zur Längsachse des Rohres
austritt und auf die Rohrwandung trifft. Bei leichter
Schrägstellung kann hierüber zugleich auch die Rotation
der Anordnung um die Längsachse im Rotor bewirkt werden.
In der gleichen Schrift sind auch andere
Ausführungsformen angesprochen, wie sie beispielsweise
aus der EP-A2-0 153 129 A2, DE-PS 34 19 964, DE-PS 36 23 368
und DE-OS 31 50 879 bekannt sind. Grundsätzlich ist
die vorliegende Erfindung auf keine bauliche Ausführung
der Rotationsdüse beschränkt. Wie bereits erwähnt, können
durch geeignete Anordnung des Rotationskopfes in der
Rotationsdüse und dessen Führung, z. B. in einer
Leitkurve, auch ganz bestimmte Figuren abgefahren werden,
wobei bei Stillstand der Rotationsdüsenanordnung der
Punktstrahl nur diesen Linienverläufen folgt, während die
Flächenbearbeitung durch die Drehung der gesamten
Rotationsdüsenanordnung bewirkt wird.
Bei der Realisierung der Erfindung kann auf einen
gesonderten Antrieb der Rotationsdüsenanordnung
verzichtet werden. Es ist möglich, den Strahl auch für
den Vorschub direkt zu verwenden, zu welchem Zweck er
lediglich in einem geringfügigen, bestimmten Winkel
hintereilend ausgerichtet sein muß, so daß ein Rückstoß
die Drehung in Abhängigkeit vom Strahldruck bewirkt.
Die Verwendung der angegebenen Rotordüsen in einer
Rotordüsenanordnung eingangs beschriebener Art hat
gegenüber den Flächenstrahldüsen den Vorteil, daß der
hohe Punktaufpralldruck beibehalten wird und so die
Reinigungskraft des Flüssigkeitsstrahles voll ausgenutzt
werden kann. Um eine Zerstörung dünnwandiger
Brunnenschächte beim Reinigungsprozeß durch den bis zu ca.
1000 bar aufweisenden Strahl zu verhindern, empfiehlt
sich die Verwendung einer Rotordüse in einer Anordnung,
bei der der Druckstrahl nicht die Rotationsbewegung durch
Rückstoß bewirkt, sondern die Drehung der
Rotationsdüsenanordnung völlig unabhängig hiervon über
eine eigene Drehantriebsvorrichtung gesteuert bzw.
geregelt wird, wobei die Drehzahl der
Rotationsdüsenanordnung zur Erhöhung des
Reinigungseffektes willkürlich steuerbar ist.
Nach dieser angegebenen Lehre wird nicht mehr der
Druckstrahl, der aus den Düsen austritt, dazu verwendet,
um eine Rotationsbewegung der Rotationsdüsenanordnung
durch Rückstoß zu bewirken, sondern die Drehung der
Rotationsdüsenanordnung völlig unabhängig hiervon über
eine eigene Drehantriebsvorrichtung gesteuert bzw.
geregelt, wobei die Drehzahl der Rotationsdüsenanordnung
zur Erhöhung des Reinigungseffektes willkürlich steuerbar
ist. Handelt es sich z. B. um Rohre, bei denen starke
Ablagerungen an der Innenfläche gegeben sind, so kann bei
einem Strahldruck von bis zu ca. 1000 bar die Drehzahl der
Drehdüsenanordnung so eingestellt werden, daß bei
geringerer Rotationsgeschwindigkeit der Düsen
Ablagerungen vermehrt abgesprengt werden, die Rohrwand
aber noch nicht angegriffen wird. Hierdurch ist auch ein
verbesserter Reinigungseffekt in den Durchtrittsöffnungen
gegeben. Durch die gesonderte Drehantriebsvorrichtung
kann es nicht zu einem ungewollten Stillstand der
Drehdüse kommen, so daß eine Zerstörung der Rohrwand
praktisch ausgeschlossen ist. Ebenso wird ein erhöhter
Reinigungseffekt durch eine gesteuerte langsame Drehung
erzielt, wenn starke Ablagerungen durch den
Hochdruckstrahl abgesprengt werden sollen. Die
Solldrehzahl ist dabei am Steuergerät einstellbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie
konstruktive Einzelheiten sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Drehantriebsvorrichtung kann zum Antrieb einen
Elektromotor aufweisen, dessen Stromversorgungskabel mit
einem elektrischen Steuergerät verbunden ist. Ebenso ist
es auch möglich, anstelle eines Elektromotors einen
pneumatischen Motor vorzusehen, der mittels Preßluft in
Bewegung versetzt wird. In diesem Fall können für die
Steuerung sowohl elektrische bekannte Elemente als auch
pneumatische Steuerglieder eingesetzt werden, über die
die Preßluftzufuhr zur Erzielung einer Solldrehzahl
steuerbar ist. Für die Regelung der Drehzahl des
Antriebsmotors und damit zur Regelung der Drehzahl der
Düsenanordnung ist es erforderlich, daß die tatsächliche
Drehzahl der Düsenanordnung erfaßt wird. Hierzu können
bekannte Drehzahlerfassungseinrichtungen, z. B. ein
magnetischer Drehzahlmesser, verwendet werden, der aus
einem mit der Verteilervorrichtung sich drehenden
Dauermagneten und einem verdrehsicher befestigten
Magnetfeldsensor besteht, oder die Drehzahl des Motors
direkt ermittelt werden, welcher über ein
Kraftübertragungselement, wie einen Zahn-, Ketten- oder
Riemenantrieb, die Drehung auf die Rohrzuleitung
überträgt, so daß hierbei die Rotationsdüsenanordnung
gesteuert und gedreht wird. Die Lagerung der
Führungshülse kann z. B. in einem eingesetzten fest
verankerten Trennelement eines Etagengestells erfolgen,
wobei die Rotationsdüsenanordnung in Längsrichtung in
diesem Lager verschiebbar angeordnet sein kann. Es ist
aber auch möglich, an der Führungshülse Führungsschlitten
vorzusehen, die eine Verdrillung der Vorrichtung in dem
Rohr vermeiden. Solche Führungsschlitten können aus drei
oder mehreren gleichmäßig verteilt angeordneten
Führungselementen bestehen, z. B. aus drei um 120°
versetzt angeordneten Bügelelementen, die sich an der
Innenfläche der Rohrwand abstützen. Die Rohre sind in der
Regel zylinderförmig ausgebildet. Es sind aber auch
Ausführungen des Führungsschlittens möglich, bei denen
die Führungselemente aus Führungsarmen eines
scherenartigen Zentriergestänges bestehen, deren Länge so
groß gewählt ist, daß im zusammengeklappten Zustand
kleinere Rohrdurchmesser mit der Düsenanordnung befahren
werden können und beim Ausklappen eine Zentrierung der
Rotationsdüsenanordnung auch noch in Rohren mit größerem
Durchmesser gewährleistet ist. Zur besseren Fixierung
sind in Verlängerung zur Rotationsdüsenanordnung weitere
Führungselemente vorgesehen, um durch eine
Zweipunktlagerung eine Zentrierung der
Rotationsdüsenanordnung sicherzustellen, die ein
Verkanten und Flattern der Düsenanordnung im Rohr
gänzlich vermeidet. Bei der Verwendung eines
Zentrierungsgestänges, bei dem die einzelnen Führungsarme
federbelastet sind und wie ein Stativfuß oder ein
Regenschirmgestänge von den Federn nach außen gespreizt
werden können, ist es möglich, eine optimale Zentrierung
auch in verlorenen Brunnenschächten, deren unterer
Schachtteil einen geringeren Durchmesser aufweist als der
obere Schachtteil, sicherzustellen. Das scherenartige
Zentrierungsgestänge ist dabei so angelenkt, daß es bei
senkrechter Einsetzrichtung automatisch beim Einführen in
das Rohr zusammengedrückt wird. Es können auch an den
Enden der Führungsarme Rollen angebracht sein, die ein
leichteres Abrollen an den Innenwänden ermöglichen. Für
den Fall, daß mehrere gegenläufige Rotationsdüsen
anordnungen vorgesehen sind, empfiehlt es sich,
gesonderte oder gekoppelte Antriebsvorrichtungen
vorzusehen.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Düsenanordnung ist
ferner steuerbar, so daß z. B. auch über eine
automatische Steuereinrichtung eine
störgrößenbeaufschlagte Regelung der Drehzahl in
Abhängigkeit von dem Strahldruck ermöglicht wird. Es hat
sich gezeigt, daß insbesondere bei Tiefbrunnen größerer
Tiefe, z. B. 100 m und mehr, der wirksame Spüldruck
wesentlich geringer ist als der beaufschlagte Druck auf
die Hochdruckzuleitung, was auf Druckverluste über
Hochdruckzuleitungen zurückzuführen ist. Ein wesentlich
höherer Reinigungseffekt ist erzielbar, wenn nicht in
Abhängigkeit von dem tatsächlichen Druck des austretenden
Druckstrahls aus einer Düse die Rotationsgeschwindigkeit
um die Längsachse des Rohres bestimmt wird. Deshalb ist
es vorteilhaft, mittels eines gesonderten Antriebes eine
ständige Drehung zu gewährleisten und die Anordnung nicht
zum Stillstand gelangen zu lassen. Der Düsenkopf ist so
ausgestaltet, daß zwei oder vier Düsen paarig montiert
werden können. Durch Düsenarme wird der Düsenabstand zur
Rohrwand den verschiedenen Rohrdurchmessern angepaßt. Das
Zentriergestänge kann, ohne ausgetauscht werden zu
müssen, zur Zentrierung der Vorrichtung in Rohre mit
unterschiedlichen Durchmessern wirkungsvoll eingesetzt
werden. Selbst wenn die Rotationsanordnung stillsteht,
bewegt sich bzw. rotiert der Strahl, so daß eine Linie
überfahren wird. Hierdurch wird eine mechanische
Überlastung der Rohrwand durch den Strahl verhindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Reinigungsvorrichtung mit einer Rotationsdüse
gemäß der Erfindung bezogen auf einen
Teilabschnitt einer Rohrwand eines
Brunnenschachtes mit querverlaufenden
Filterschlitzen und
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Tiefbrunnen mit
einer eingesetzten möglichen Vorrichtung zum
Befahren des Brunnens mit einer
Rotationsdüsenanordnung.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung das Wesentliche
der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in bezug
auf einen Teilausschnitt einer Wand eines
Brunnenschachtes angegeben. Das Wesen der Erfindung
besteht in der Verwendung einer Rotationsdüse 7a, die in
einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 2 angegeben ist,
eingesetzt werden kann, nämlich anstelle der dort
angegebenen Düse 7a, die an einem Rotationsverteiler 6
mit weiteren angeschraubt ist.
Dieser Rotationsdüse 7a wird über den Einlaß 30 die
Flüssigkeit unter hohem Druck zugeführt. Der innere
Aufbau der Düse ist - wie bereits eingangs beschrieben -
so vorgenommen, daß der Punktstrahl 31 die durch den
Rotationspfeil 32 angegebene Kreisbahn eines Kegels
umläuft. Dies geschieht in Abhängigkeit des aufgebauten
Druckes außerordentlich schnell, so daß bei Stillstand
der Rotationsdüsenanordnung gemäß Fig. 2 der Strahl der
Rotationsdüse 7a mindestens zwei Lamellen 1 und
mindestens einen Horizontalschlitz 2 einer
Brunnenschachtwand auf der Kreisbahn überfährt.
Ablagerungen an den Lamellen 1 und in den Schlitzen 2
werden dabei abgesprengt, wie später noch anhand der
Fig. 2 ausführlicher beschrieben wird.
Die Fig. 1 zeigt zudem, daß selbst die verbindenden
Säulen 35 und 36, die an der Innenwand der Schachtwand
vorhanden sind, mühelos von dem Strahl überfahren werden
können. Wenn die Düse 7a stillsteht, so wird lediglich
der Punktstrahl 31, der aus der Austrittsöffnung 34 der
Rotationsdüse rotierend austritt, die angegebene
Kreisbahn längs der Linie 32 abfahren. Da aber
gleichzeitig eine Rotation der Düsenanordnung - also
mindestens zwei gegenüberliegende Düsen - um eine mittige
Achse längs des Pfeiles 33, also um die Mittenachse des
Rohres, herum sich fortbewegt, ist ersichtlich, daß der
Punktstrahl 31 eine relativ große Fläche, die über
mehrere Lamellen 1 reicht und damit mehrere Schlitze 2
freisprengt, überstreicht, ohne daß der Aufpralldruck des
Punktstrahles 31 dadurch im Gegensatz zur Flächendüse
gemildert würde. Die Druckkraft wird also voll zur
mechanischen Reinigung herangezogen, zugleich werden
mehrere Lamellen - je nach Ausbildung des Ablenkwinkels
der Rotationsdüse und des Abstandes - überstrichen, so
daß immer sichergestellt ist, daß die Reinigung-des
Punktstrahles nicht nur auf beispielsweise einer Lamelle
erfolgt, sondern daß auch der Zwischenraum zwischen zwei
benachbarten Lamellen in jedem Fall mit erfaßt wird, so
daß bei kontinuierlichem Vorschub in Z-Achsenrichtung der
Vorrichtung innerhalb des Rohres auch eine gleichmäßige
Reinigung der Flächen und der Schlitze gewährleistet ist.
In Fig. 2 ist schematisch ein Ausschnitt aus einem
Tiefbrunnen dargestellt. Der Brunnenschacht wird
abgeschlossen durch eine Brunnenrohr 1, das
Durchdringungsöffnungen 2 aufweist, durch die das im
Erdreich sich befindende Wasser in den Brunnenkörper 3
fließen kann. Hieraus wird es unter normalen
Betriebsbedingungen abgepumpt und dem
Wasserversorgungsnetz zugeführt. Hinter der Außenwand des
Brunnenrohres 1 befindet sich in der Regel eine
künstliche oder natürliche Kiesschicht 4, der andere
Kies- oder Filterschichten folgen. Durch das einströmende
Wasser bildet sich durch Ablagerungen in den
Kiesschichten 4 eine Filterhaut, die durch Reinigung
beseitigt werden muß. Diese Reinigung erfolgt durch die
Durchdringungsöffnungen 2 des Filterrohres 1 hindurch
mittels eines durchdringenden Hochdruckstrahls. Darüber
hinaus sind Ablagerungen an den Innenseiten der
Durchdringungsöffnungen 2 und an deren Kanten, z. B.
kristallene Ablagerungen, bei längerer Betriebsdauer des
Brunnens nicht auszuschließen. Die Reinigung soll deshalb
auch bezwecken, daß solche Ablagerungen, die auch die
Innenwand des Rohres geschlossen überziehen können, mit
beseitigt werden. Zu diesem Zweck ist eine
Rotationsdüsenanordnung vorgesehen, bei der an einem
Düsenkopf 6 entgegengesetzt verlaufend zwei radial sich
erstreckende Düsenarme 8a, 8b eingeschraubt sind, in die
Hochdruckdüsen 7a und 7b eingesetzt sind.
Die Hochdruckdüsen sind Rotationsdüsen, wie sie die
Erfindung angibt, die den Punktstrahl automatisch nach
vorgegebenen Linien ablenken. Diese können Kreisbahnen
sein oder aber auch durch Leitkurven des Ablenkkopfes
innerhalb der Düsenanordnung bestimmte Formen, z. B.
Rauf- und Runterbewegungen, in ovaler Form wirken.
Die Düsenarme 8a, 8b können durch andere Düsen oder durch
Düsenarme 8a, 8b verschiedener Längen ausgetauscht
werden. Die Düsen 7a, 7b münden innerhalb des Rohres 1 in
einem bestimmten Abstand, z. B. ca. 30 mm bis ca. 100 mm
vor der Rohrwand, so daß ein gezielter Hochdruckstrahl
auf die Innenfläche des Rohres 1 gerichtet werden kann
und ein Festklemmen gegen eine Ablagerungsknolle
weitestgehend vermieden wird. Die Zuführung der
Spülflüssigkeit, z. B. Wasser oder Reinigungsflüssigkeit,
die mit chemischen oder gasförmigen Reinigungsmitteln
versetzt sein kann, erfolgt über eine Zuleitung 9, die in
einem Verteiler innerhalb des Düsenkopfes 6 mündet. Die
Zuleitung 9 ist starr mit einem Zuleitungsrohr 10
verbunden, das in einer Führungshülse 11, die
verdrehsicher angeordnet ist, drehbar gelagert ist. Das
Zuführungsrohr 10 weist am oberen Ende ein Ritzel 12 auf,
um das eine Antriebskette gelegt ist, die von einem
Motorritzel 13 eines Motors 14 angetrieben wird. Dieser
Motor ist ein Elektromotor und an der Führungshülse 11
befestigt, so daß die Rotationsbewegung über das
Motorritzel 12 und die nicht explizit sichtbare Kette auf
das Ritzel 12 und damit auf die Rohrzuleitung 10
übertragen wird. Die Rohrzuleitung 10 ist weiterhin über
einen Drehübergang 15 mit einem Hochdruckschlauch 16
gekoppelt, über den die Reinigungs- bzw. Spülflüssigkeit
den Düsen 7a, 7b zugeführt wird. Der Motor 14 wird von
einer Steuer- oder Regeleinrichtung in dem Steuergerät 25
angesteuert. Seine Drehzahl ist variabel einstellbar, so
daß völlig unabhängig vom Druckstrahl aus den Düsen 7a
und 7b die Drehzahl festgelegt werden kann und damit auch
die relative Rotationsgeschwindigkeit der Düsenanordnung
gegenüber der Innenwand des Brunnenrohres 1. Durch nicht
dargestellte Sensoren kann der Druck im unmittelbaren
Austrittsbereich der Düsen gemessen werden. Dies ist
innerhalb der Düsen noch möglich, aber auch durch außen
liegende Drucksensoren. Diese erzeugen ein elektrisches
Signal, das als Störgröße der Regeleinrichtung im
Steuergerät 25 des Motors 14 zuführbar ist. Somit ist es
möglich, die Drehzahl des Motors 14 in Abhängigkeit des
tatsächlichen Austrittsdruckes des Wasserstrahls zu
steuern. Dadurch werden die gegebenen Druckverluste durch
lange Hochdruckschläuche 16, z. B. in Tiefbrunnen von 100
m oder 500 m, kompensiert und ein höherer
Reinigungseffekt, z. B. durch Verlangsamung der Drehzahl
bei einem bestimmten Reinigungsdruck des Wasserstrahls,
erreicht. Zur Regelung der Drehzahl ist es erforderlich,
daß eine Drehzahlerfassungsvorrichtung in unmittelbarer
Nähe des sich drehenden Düsenkopfes 6 angebracht ist, um
die tatsächliche Drehzahl des Drehkopfes 6 zu ermitteln.
Die z. B. mittels eines magnetischen Drehzahlmessers
erfaßten drehzahlabhängigen Impulse werden ebenfalls dem
Steuergerät 25 zugeführt und dort in einer Regelschaltung
mit der Sollwertvorgabe verglichen. Abweichungen bewirken
eine Ansteuerung des Motors 14, um dessen Drehzahl zu
erhöhen oder zu erniedrigen, je nach Abweichungsrichtung
der ermittelten Drehzahl von der Sollwertvorgabe. Die
Erfassung der Drehzahl des Düsenkopfes kann zugleich aber
auch dazu verwendet werden, um den Strahldruck zu steuern
oder zu regeln, zu welchem Zweck im Ausführungsbeispiel
ein schaltbares Ventil 26 symbolisch in dem
Hochdruckschlauch 16 eingezeichnet ist. Anstelle eines
solchen schaltbaren Ventils kann aber auch die
Druckerzeugungsvorrichtung, z. B. ein
Hochdruckpumpenmotor, ab- oder zugeschaltet werden. Diese
zusätzliche Maßnahme zum Schutz des Rohres 1 gegen
Zerstörung durch den Hochdruckstrahl bietet den Vorteil,
daß z. B. bei einem Bruch der Rohrzuleitung 10 sofort die
Druckbeaufschlagung unterbrochen werden kann. Ebenfalls
kann diese Druckunterbrechung erfolgen, wenn eine der
beiden Düsen 7a oder 7b auf eine Ablagerungsknolle
innerhalb des Rohres 11 trifft und damit die Drehung
blockiert ist. Die zusätzliche Steuermöglichkeit bietet
aber auch den Vorteil, daß die Düsenanordnung erst dann
mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden kann, wenn
der Düsenkopf 6 sich bereits mit einer Mindestdrehzahl
dreht, so daß auch während der Anlaufphase des
Reinigungsprozesses eine Zerstörung der Wand des Rohres 1
vermieden wird.
Auf der Führungshülse 11 sind weiterhin ein Ringflansch
17 oder zungenförmige Lagerungsansätze befestigt, an
denen Führungsarme 18 angelenkt sind. Im Beispiel sind
drei jeweils um 120° versetzt angeordnete Führungsarme 18
vorgesehen, an deren Enden Führungsrollen 19 angebracht
sind. Die Führungsarme 18 des scherenartigen
Zentriergestänges sind über ein Kopplungsgestänge mit den
Verbindungsstegen 20 an einer verschiebbaren Hülse 21
angelenkt. Auf diese Hülse kann eine gemeinsame
Federanordnung wirken, so daß diese in Richtung des
festen Flansches 17 gezogen wird, wodurch die
Führungsarme 18 gleichzeitig nach außen gedrückt werden.
Durch die Länge der Führungsarme wird der Einsatz der
Vorrichtung in Rohren mit verschieden großen Durchmessern
bestimmt. So ist ein Einsatz möglich, bei dem durch
leichte Schrägstellung der Führungsarme 118 noch eine
Zentrierung gewährleistet ist. Das Zentriergestänge ist
so angeordnet, daß es beim Einführen selbsttätig in die
Rohrleitung eingefädelt wird.
In Verlängerung zur Drehdüsenanordnung mit dem Düsenkopf
6 ist eine Rotationswelle 22 vorgesehen, die in einer
weiteren Hülse 23 in axialer Verlängerung der
Rohrzuleitung drehbar gelagert ist. Auf dieser Hülse 23
sind ebenfalls ein Ringflansch 24 oder zungenförmige
Lagerungsansätze vorgesehen, an denen weitere
Führungsarme 18 eines zweiten scherenartigen
Zentriergestänges, gleicher Bauart wie das
erstbeschriebene, angeordnet sind. Durch die beiden
Zentrierungsgestänge ist eine kippsichere und
schwingungsbefreite Lagerung des Düsenkopfes 6 bei
gleichzeitiger Zentrierung innerhalb des Rohres
gewährleistet. Dies ist notwendig, um Flatterbewegungen
und ein Anschlagen der Düsen an der Rohrinnenwand zu
vermeiden. Das zweite Zentrierungsgestänge weist alle
Bauteile auf, die auch beim ersten vorgesehen sind. Durch
diese Anordnung ist es möglich, die Vorrichtung auch in
sog. verlorenen Brunnenschächten einzuführen, wobei eine
Zentrierung der Düsenanordnung ebenfalls gewährleistet
ist. Bei verlorenen Brunnenschächten handelt es sich um
solche, deren unteres Rohr einen geringeren Durchmesser
aufweist als das vorhergehende. Während das vordere
Zentrierungsgestänge sich im Rohr mit dem kleinen
Durchmesser befindet, kann das andere
Zentrierungsgestänge sich noch im Rohr mit dem größeren
Durchmesser befinden. Ebenso ist bei kontinuierlichen
Übergängen des Rohres eine Zentrierung möglich. Mit
solchen scherenartigen Zentrierungsgestängen können somit
unterschiedliche Rohrkonstellationen befahren werden,
deren Durchmesser z. B. von ca. 300 mm bis ca. 1500 mm
variieren, wobei lediglich die entsprechenden Düsen 7a
und 7b gegen kürzere oder längere auszutauschen sind.
Durch Neigung der Düsen ist es auch möglich, die
Vorrichtung in einem waagerechten Rohr selbsttätig
vorantreiben zu lassen. Durch Umsteuerung verschiedener
Düsen, z. B. wenn mehrere Düsen verteilt angeordnet sind,
wird dabei auch eine Rückwärtsbewegung bei gleichzeitiger
kontrollierter Drehung ermöglicht.
Claims (25)
1. Vorrichtung zum Reinigen der Innenfläche von Rohren,
wie Brunnenrohren in Brunnenschächten, mit mindestens
einer konzentrisch an einem in dem Rohr längsbewegbaren
Transportvorrichtung vorgesehenen Rotationsdüsenanordnung
mit radial gerichteten Düsen, die sich bei relativer
Drehung gegenüber der Innenfläche des Rohres in
Längsrichtung des Rohres beim Austritt eines Wassers-
oder Lösungsmittelsstrahls in diesem bewegt, wobei mit
der Rotationsdüsenanordnung eine Drehantriebsvorrichtung
gekoppelt ist und die relative Rotationsgeschwindigkeit
der Düsen gegenüber der Innenfläche des Rohres unabhängig
oder abhängig von dem aus den Düsen austretenden
Druckstrahl ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düsen (7a, 7b)
solche Sprühgeräte sind, die einen auf einer sich in
Strahlrichtung öffnenden Kurvenbahn umlaufenden oder
einen eine Linie beschreibenden Strahl erzeugen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Rotationsgeschwindigkeit der Rotationsdüsenanordnung um
die Längsachse des Rohres gegenüber der Innenfläche des
Rohres unabhängig von dem aus den Düsen (7a, 7b)
austretenden Strahldruck ist, und daß die
Drehantriebsvorrichtung (14) mit einem Steuergerät (25)
mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung für die Drehzahl
gekoppelt ist und daß eine Drehzahlerfassungseinrichtung
im Bereich der Düsenanordnung vorgesehen ist, die die
tatsächliche Drehzahl der rotierenden Düsenanordnung
erfaßt und dem Steuergerät meldet, und daß in
Abhängigkeit von der tatsächlichen Drehzahl der
Düsenanordnung der Strahldruck über das Steuergerät (25)
gesteuert oder geregelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (16)
für die Reinigungsflüssigkeit ein steuerbares Ventil (26)
vorgesehen ist oder eine den Druck der
Reinigungsflüssigkeit erzeugende Druckvorrichtung
steuerbar ist und daß das Steuergerät (25) über ein
Steuersignal das Ventil (26) oder die Druckvorrichtung in
Abhängigkeit von einer Mindestdrehzahl der Düsenanordnung
zur Druckbeaufschlagung ansteuert und die Zuführung der
Reinigungsflüssigkeit unterbricht, wenn die Drehzahl
unter eine Mindestdrehzahl sinkt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Rotationsgeschwindigkeit der Düsen (7a, 7b) in
Abhängigkeit von dem Strahldruck des aus der Düse (7a,
7b) austretenden Druckstrahls gesteuert oder geregelt
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Motor (14) ein
Elektromotor ist und daß ein Sensor in der Düsenanordnung
oder unmittelbar im Bereich des Austritts des Strahls aus
einer Düse (7a, 7b) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit
von dem Strahldruck ein elektrisches Signal erzeugt, das
als Störgröße an der Regeleinrichtung in dem Steuergerät
(25) anliegt, die die Drehzahl des Motors (14) in
Abhängigkeit von dem erfaßten Druck erzeugt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Rotationsdüsenanordnung an einer starren Rohrzuleitung
(10) befestigt ist, die drehbar in einer Führungshülse
(11) gelagert ist, an der ein Motor (14) befestigt ist,
der über Kraftübertragungselemente, wie einen Zahn-,
Ketten- oder Riemenantrieb (12, 13), die Rohrzuleitung
(10) dreht, welche Rohrzuleitung (10) über ein
Kupplungselement mit Drehübergang (15) an einem
Hochdruckschlauch (16) oder an einem Rohr angekoppelt
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei
oder mehrere gegenläufige Rotationsdüsenanordnungen
vorgesehen sind, wobei die Drehzahl der zweiten oder
weiteren gegenläufigen Rotationsdüsenanordnungen
ebenfalls gesteuert oder geregelt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die eine
Rotationsdüsenanordnung über ein Mitnahmegetriebe mit der
zweiten oder den weiteren gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungshülse (11)
verschiebbar in einem Trennelement eines in einem Rohr
(1) als Führungsschlitten verschiebbar gelagerten
Etagengestells mit einem oder mehreren horizontalen
Trennelementen zur Bildung mindestens einer Kammer
gelagert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß über die
Rotationsdüsenanordnung (6, 7a, 7b, 8a, 8b, 9) hinaus
eine Verlängerung (22) vorgesehen ist, die nicht rotiert
oder in einer aufgesetzten Hülse (23) drehbar gelagert
ist, und daß zweite Führungselemente (18) an dieser
Verlängerung zur konzentrischen Führung der
Rotationsdüsenanordnung (6, 7a, 7b, 8a, 8b, 9) in dem
Rohr (1) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Austrittsöffnung des Sprühgerätes im Abstand von ca.
2 cm bis ca. 10 cm gegenüber der Brunnenwand angeordnet
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sprühgerät in der
Düse eine Anordnung aufweist, die den Strahl auf einer
Kreisbahn oder einer vorgegebenen Kurvenbahn rotierend
austreten läßt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sprühgerät eine
Rotordüse mit einem Gehäuse ist, das in einer Stirnwand
mit einer pfannenförmigen, zentral durchbrochenen
Vertiefung versehen ist, mit einem eine Durchgangsbohrung
aufweisenden Düsenkörper, der sich mit einem kugelig
ausgebildeten Ende in der pfannenförmigen Vertiefung
abstützt, sich in Längsrichtung über ein Teil des
Gehäuses erstreckt und einen Außendurchmesser aufweist,
der kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses,
und mit einem tangential in das Gehäuse einmündenden
Einlaß für eine Flüssigkeit, durch den die Flüssigkeit im
Gehäuse um die Längsachse in Rotation versetzbar ist, so
daß der Düsenkörper zusammen mit der rotierenden
Flüssigkeit umläuft und sich dabei mit einer Anlagefläche
an seinem Umfang in die Innenwand des Gehäuses anlegt,
wobei die Längsachse des Düsenkörpers gegenüber der
Längsachse des Gehäuses geneigt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Sprühgerät ein Gehäuse mit einem um die Längsachse
desselben drehbar gelagerten Rotors aufweist, der mittels
des in das Gehäuse eintretenden Flüssigkeitsstrahls
angetrieben wird, wobei der Strahl in Rotation versetzt
wird und um eine Kreisbahn rotierend aus der Düsenöffnung
austritt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Rotor im Sprühgerät beidseitig gelagert ist und einen
schrägverlaufenden Düsenkanal aufweist, dessen Winkel zur
Längsachse den Austrittswinkel des Düsenstrahls bestimmt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Sprühgerät pfannengelagerte Druckstelzen aufweist, die
durch einen im Gehäuse um die Längsachse desselben
gelagerten Rotor angetrieben werden und den
Austrittsstrahl auf einer Kreisbahn austreten lassen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sprühgerät in der
Düse eine Anordnung aufweist, die den Strahl auf einer
Linie abgelenkt austreten läßt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Sprühgerät eine gesteuerte Anordnung für die Ablenkung
des Strahls aufweist, die unabhängig vom Strahldruck den
Strahl mit einer bestimmten Ablenk- oder
Rotationsgeschwindigkeit austreten läßt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß ein elektromotorischer
Antrieb mit der Strahlablenkanordnung gekoppelt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Düse auf einer
Umfangsbahn verteilt mindestens zwei gegenüberliegende
Elektromagnete aufweist, und daß die Ablenkanordnung
einen durch Magnetfelderzeugung ablenkbaren
freischwingend oder rotierend gelagerten Anker aufweist,
der mit Erregung der Magnetfelder schwingt oder rotiert,
wobei das Ende des Ankers im Zusammenwirken mit der
Austrittsöffnung die Ablenkung des Strahls bewirkt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zwangsantrieb zur
Ablenkung des Strahls ein Vibrationsantrieb ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19, 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ablenkgeschwindigkeit von einer Steuer- und/oder
Regelvorrichtung in Abhängigkeit von dem im
Arbeitsbereich bei der Brunnenreinigung gemessenen
Durchdringungswiderstand des Filterrohres oder des
optisch oder durch chemische oder mechanische Analysen
ermittelten Verschmutzungsgrad veränderbar ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
gekennzeichnet durch die Kombination
der Rotation der Rotationsdüsenanordnung mit der Rotation
des Austrittsstrahls innerhalb eines vorgegebenen Kegels
oder Kurvenbahn oder der Ablenkung des Austrittsstrahls
auf einer Linie sowie deren kombinierte Steuerung.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotations- oder Ablenkgeschwindigkeit des Austrittsstrahls
derart erhöht wird, daß beim Austritt des Stahls aus der
Düse sowie beim Auftreffen auf die Rohrwand, den
Filterkies und/oder die Kanten der Filterschlitze
Ultraschallwellen hoher Energie entstehen.
25. Verfahren zum Reinigen der Innenflächen von Rohren,
wie Brunnenrohren in Brunnenschächten, unter Verwendung
einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Einbringen der Vorrichtung in das zu reinigende
Rohr eine Druckbeaufschlagung der Rotationsdüsenanordnung
mindestens mit dem im Arbeitsabschnitt vorhandenen
statischen Druck über die Zuleitung mit
Reinigungsflüssigkeit oder Wasser erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996126590 DE19626590C2 (de) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohren in Brunnenschächten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996126590 DE19626590C2 (de) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohren in Brunnenschächten |
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DE19626590A1 true DE19626590A1 (de) | 1998-01-08 |
DE19626590C2 DE19626590C2 (de) | 2000-12-07 |
Family
ID=7798700
Family Applications (1)
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DE1996126590 Expired - Fee Related DE19626590C2 (de) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohren in Brunnenschächten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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