DE19706150A1 - Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers - Google Patents
Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines TankcontainersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers mit Deckelöff
nung mittels Bürsten gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Vorrichtung ist allgemein bekannt. Derartige
Vorrichtungen sind in einer konkreten Ausführungsform mit ho
rizontal und vertikal ausgerichteten Tellerbürsten für
deckellose Tankcontainer bekannt. Die Tellerbürsten werden in
den aufrechtstehenden Tankcontainer eingeführt und mittels
Verfahrantriebs in Bürstkontakt zu den Containerwandungen ge
bracht.
Speziell bei Tankcontainern mit Deckelöffnungen besteht
jedoch das Problem, daß die hinterschnittenen Bereiche der
Containerwandungen, des Containerbodens, des Containerdeckels
in Kontakt mit den Bürsten zu bringen sind, um auch hier an
haftende Restmaterialien von dem Innenraum des Tankcontainers
entfernen zu können. Zu diesen Zweck sind Bürsten bekannt,
die mit außerordentlich langen Borsten bestückt sind. Die
Borsten liegen in praktisch wirrer Anordnung vor und werden
über die Deckelöffnung in den Tankcontainer eingeführt. Da
der Hüllkreisdurchmesser der wirr angeordneten Borsten erheb
lich größer als der Eintrittsdurchmesser der Deckelöffnung
ist, stellt sich diese Borstenanordnung prinzipiell als ein
Kompromiß dar. Einerseits soll nämlich die Borstenlänge mög
lichst groß sein, um den stochastischen Bürstkontakt zu den
Containerwandungen herstellen zu können, andererseits behin
dert die große Borstenlänge das Einführen der Bürste in die
Deckelöffnung. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die
wirr angeordneten Borsten aufgrund ihrer großen Länge erst
bei Rotation in mehr oder weniger radiale Ausrichtung gezwun
gen werden. Deshalb ist bei dieser Ausführungsform die Bürst
wirkung stark drehzahlabhängig. Der gewünschte Bürstkontakt
kann nämlich erst bei sehr hohen Drehzahlen zustandekommen.
Ein weiteres Problem dieser bekannten Vorrichtung be
steht darin, daß eine an sich unnötige Umweltbelastung in
Kauf genommen werden muß, wenn man berücksichtigt, daß für
bestimmte Reinigungsarten leicht flüchtige Lösungsmittel ver
wendet werden müssen. Da die wirr angeordneten Borsten nach
dem Reinigungsvorgang aus dem Tankcontainer herausgezogen
werden, liegen sie anschließend frei. Die ihnen anhaftenden
leicht flüchtigen Lösemittel geraten daher unkontrolliert in
die Atmosphäre.
Ferner sind noch Reinigungsvorrichtungen bekannt, bei
denen die Reinigung über einen in den Tankcontainer einge
führten Sprühkopf erfolgt. Zwar läßt sich mit derartigen Rei
nigungsvorrichtungen unter Umständen auch hartnäckiger Rück
stand entfernen. Hierfür muß jedoch ein erheblicher Sprüh
druck aufgewendet werden. Die zum Zwecke notwendigen hohen
Massendurchsätze verlangen daher erhebliche Installationsko
sten für die gesamte Anlagenperipherie.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Reinigungsvorrichtung zu schaffen, welche die Anforderungen
der Emissionsschutzgesetze unterbietet und trotzdem die Vor
teile der Reinigung mit Bürsten sowohl an den Containerwan
dungen als auch am Containerboden als auch am Containerdeckel
auf sich vereinigt.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des An
spruchs 1.
Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß die Bür
ste in genau vorbestimmbarer Weise mit dem gesamten Innenraum
des Tankcontainers in Bürstkontakt gebracht werden kann. Dies
gilt insbesondere für den unmittelbar hinter der Deckelöff
nung liegenden Bereich des Containerdeckels, der bislang al
lenfalls stochastisch und deshalb mit geringer Effektivität
gereinigt werden konnte.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß jede Bürste an
einer Ausschwenkvorrichtung sitzt, deren Schwenkstellung be
züglich der Drehachse sich jeweils so einzustellen hat, daß
der gewünschte Bürstkontakt zustandekommt.
Dabei kommt es auch darauf an, daß jede Bürste von lang
zylindrischer Außenkontur ist mit einer Länge, die von der
Drehachse aus gemessen zumindest nicht wesentlich länger als
der Radius des dem Grundriß des Tankcontainers eingeschriebe
nen Hüllkreises entspricht.
Insbesondere läßt es diese Vorrichtung auch zu, die ver
tikal verlaufenden Eckbereiche von kubischen Tankcontainern
zu reinigen. Hierauf wird noch eingegangen. Wesentlich ist
jedoch, daß jede Bürste ausgehend von der Drehachse ihres
Drehantriebs mittels der Ausschwenkvorrichtung in eine Ra
dialebene geschwenkt wird, die einen Bürstkontakt zu dem Con
tainerdeckel und dem Containerboden zustandekommen läßt. Wer
den die Bürsten darüber hinaus in ihrer Längsrichtung ela
stisch federnd am Drehantrieb abgestützt, so umschreibt die
radial außenliegende Bürstenspitze eine Hüllkurve, die sich
in den Eckbereichen kubischer Tankcontainer von einer kreis
förmigen Einhüllenden nach außen erweitert, wodurch auch die
Eckbereiche von Containerboden und Containerdeckel derartiger
Tankcontainer mit vom Bürstkontakt erfaßt werden.
Um bei dieser Weiterbildung der Erfindung einen Klemmef
fekt zu verhindern, kann die Bürste mit ihrem freien Ende
entgegen der Drehrichtung zurückversetzt sein. In diesem Fal
le stehen die Längsachse der Bürste und die Drehachse der
Ausschwenkvorrichtung in Drehrichtung gesehen unter einem
stumpfen und entgegen der Drehrichtung gesehen unter einem
spitzen Winkel zueinander.
Die Erfindung beruht auf dem Grundprinzip, daß die lang
zylindrische Bürste mit ihrem Minimalquerschnitt in die
Deckelöffnung des Tankcontainers eingeführt wird und erst nach
dem sie eingeführt ist in ihre Arbeitsposition verbracht
wird. Da der Minimalquerschnitt praktisch nicht größer als
der Eintrittsquerschnitt der Deckelöffnung sein muß, werden
auf diese Weise bereits die Umweltprobleme der eingangs er
wähnten bekannten Vorrichtung mit wirr angeordneten Borsten
vermieden. Die Erfindung kann mit einer einzigen Bürste rea
lisiert werden. Vorteilhafterweise werden jedoch zwei Bürsten
jeweils paarweise vorgesehen, die sich bezüglich der Dreh
achse des Drehantriebs punktsymmetrisch von dieser aus er
strecken.
Diese unterschiedlichen Weiterbildungen der Erfindung
lassen sich innerhalb eines hohlzylindrischen Außenrohres zur
Aufbewahrung unterbringen, so daß in der Ruheposition der
Bürsten die ggfs. lösemittelbehafteten Borsten praktisch
nicht mit der Atmosphäre in Berührung kommen. Etwaige Ausdün
stungen der Lösemittel sind auf diese Weise praktisch ausge
schlossen. Bei dieser Weiterbildung werden die langzylindri
schen Bürsten mit ihrer Längsachse praktisch koaxial in das
Aufbewahrungsrohr eingezogen und erst zur Benutzung aus die
sem herausgeschoben. In der herausgeschobenen Position wird
dann die Schwenkbewegung aktiviert.
Der besondere Vorteil dieser Weiterbildung liegt darin,
daß zur Reinigung eines Tankcontainers das Außenrohr bündig
und dicht auf die Deckelöffnung aufgesetzt werden kann. Dies
ist dann der Fall, wenn die Querschnittsfläche des Außenroh
res zumindest partiell sich mit der Querschnittsfläche der
Deckelöffnung deckt.
Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Durchmesser
der langzylindrischen Bürsten auch optimal an die zur Verfü
gung stehenden Eintrittsquerschnitte der Deckelöffnungen an
passen. Geht man einmal davon aus, daß in der Mehrzahl aller
Anwendungsfälle ein Reinigungsmittel, insbesondere ein
leichtflüchtiges Lösemittel zu verwenden ist, so bietet diese
Weiterbildung den zusätzlichen Vorteil eines hermetisch dich
ten Verschlusses der Deckelöffnung während des Reinigungsvor
gangs, wodurch etwaige Anforderungen der Emissionsschutzver
ordnungen weit unterboten werden.
In Weiterbildung der Erfindung wird dann nach dem Bürst
vorgang die Deckelöffnung durch einen Verschluß druckdicht
abgeschlossen. Daraufhin wird der druckdicht abgeschlossene
Innenraum des Tankcontainers mit einem Druckgas gefüllt, so
daß in dem Tankcontainer ein Überdruck entsteht. Der Über
druck ist so gewählt, daß im Bezug auf das verwendete Reini
gungsmittel/Lösemittel eine Kondensation zur Trocknung statt
findet.
Die Erfindung nützt die Erkenntnis aus, daß durch Druck
erhöhung Kondensation der üblichen organischen Lösemittel da
durch erzielt wird, daß deren Partialdruck unter dem Wert der
Druckerhöhung liegt z. B. Partialdruck von weniger als 0,2
bar. Dies bietet den zusätzlichen Vorteil, daß derartige
Reinigungsanlagen nicht den Vorschriften der Druckbehälter
verordnung unterworfen sind. Aus Sicherheitsgründen lassen
sich entsprechende Überdruckventile vorsehen.
Für diese Weiterbildung der Erfindung kann prinzipiell
das Außenrohr die Funktion des druckdichten Verschlusses
übernehmen.
Gleichwohl kann technisch gleichwirkend ein dem Außen
rohr entsprechendes verschlossenes Rohrstück verwendet werden
oder eine ebene Platte, um den druckdichten Verschluß der
Deckelöffnung zu erreichen. Es kommt in jedem Falle nur dar
auf an, einen geringen Überdruck, der vorzugsweise unter 0,2
bar liegen soll, im Tankcontainer aufzubauen, um die Trock
nung des Innenraums zu beschleunigen. Diese Maßnahme bietet
den zusätzlichen Vorteil, daß das kondensierte Reinigungsmit
tel/Lösemittel über den regulären Ablaßhahn des Containers
entnommen werden kann.
Obwohl eine Vielzahl von Ausführungsformen für die Aus
schwenkvorrichtung möglich ist, wird ein Schwenkhebel bevor
zugt, der mit einem Schwenkgelenk am Drehantrieb befestigt
ist. Der Schwenkhebel bildet dabei den Bürstenkern, der die
grundsätzliche Position der Bürste bestimmt. Von ihm aus er
strecken sich die einzelnen Borsten radial nach außen. Es
kommt also wesentlich darauf an, daß die Ausschwenkvorrich
tung in eine Position gebracht wird, die bezüglich der Dreh
achse des Drehantriebs im wesentlichen radial ausgerichtet
ist. Von dieser Ausschwenkvorrichtung aus gesehen erstrecken
sich dann die einzelnen Borsten, die Bürstkontakt insbesonde
re zum Containerdeckel und zum Containerboden und am radial
äußeren Ende auch zu den Containerwandungen herstellen.
Zweckmäßigerweise wird das Schwenkgelenk am Einführende
des Drehantriebs angebracht. Dies bietet den Vorteil, daß
trotz relativ kurzer Borsten die Gefahr eines Kontaktes des
Drehantriebs mit dem Containerboden vermieden wird. Relativ
kurze Borsten besitzen darüber hinaus den Vorteil hoher Stei
figkeit und damit guter Bürstwirkung.
Die Ausschwenkvorrichtung kann unter Fliehkrafteinfluß
oder über einen Schwenkantrieb nach außen verschwenkt werden.
Hierfür werden Ausführungsbeispiele gegeben.
Bei Verwendung eines Schwenkantriebs bietet sich der zu
sätzliche Vorteil, daß dieser auch programmgesteuert akti
vierbar ist. Es lassen sich bei dieser Weiterbildung Steuer
programme erstellen, nach denen der Schwenkantrieb abhängig
von Einfahrtiefe so eingestellt wird, daß jeweils eine größt
mögliche Berührungsfläche zwischen Borsten und Container
deckel bzw. Containerboden entsteht. Durch Einstellen des opti
malen Ausschwenkwinkels wird eine gleichmäßige Anpresskraft
über die gesamte Berührfläche erzielt.
Grundsätzlich kann jede Bürste starr an ihrer Aus
schwenkvorrichtung sitzen. Eine Weiterbildung sieht aller
dings vor, daß jede Bürste rotierend an ihrer Ausschwenkvor
richtung gelagert ist. Dabei wird der Bürste über ein Umlauf
getriebe eine Drehbewegung aufgezwungen, die zu einer Rela
tivbewegung zwischen Containerdeckel bzw. Containerboden und
den in Kontakt befindlichen Borsten führt. Auf diese Weise
läßt sich bei vorgegebener Drehzahl des Drehantriebs die
Bürstgeschwindigkeit gezielt beeinflussen.
Obwohl die Erfindung vorteilhafterweise bei Containern
mit kreisförmigem Querschnitt Anwendung finden soll, läßt sie
sich auch zur Reinigung von kubischen Tankcontainern verwen
den. Für diesen Fall wird vorgeschlagen, daß die Bürste/die
Bürsten vom Drehantrieb in einer mit der Grundrißdiagonalen
des Tankcontainers fluchtenden Stellung ausgerichtet werden.
Alsdann sollen die Bürsten über geeignete Kraftgeber bis in
die Grundrißecken hineingefahren werden.
In dieser Stellung bietet es sich an, den Drehantrieb
auszuschalten und dann lediglich noch den Pinolenantrieb, der
die Längsverschiebung hervorruft, zu aktivieren.
Berücksichtigt man ferner noch, daß vorteilhaft Lösemit
tel Verwendung finden, die leicht entflammbar sind, wird zu
sätzlich vorgeschlagen, daß ausschließlich hydraulische oder
pneumatische Antriebe Verwendung finden sollen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Gesamt
ansicht,
Fig. 2 eine Detailansicht zur Darstellung unterschied
licher Bürstenpositionen,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel zur Darstellung des
anschließenden Trocknungsvorganges,
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Umlaufgetriebes
zur Erzielung einer Drehbewegung der Bürste und
ein Ausführungsbeispiel für eine federnd abge
stützte Bürste.
Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die
folgende Beschreibung stets für alle Figuren.
Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zum Reinigen des In
nenraums 5 eines Tankcontainers 1 mit Deckelöffnung 6. Die
Reinigung erfolgt mittels Bürsten 10, 11.
Derartiger Tankcontainer 1 besteht aus einem Container
mantel, der die Containerwandung 2 bildet. Die Containerwan
dung 2 wird nach unten durch einen Containerboden 3 und nach
oben durch einen Containerdeckel 4 abgeschlossen. Innerhalb
des Tankcontainers 1 wird so ein allseits geschlossener In
nenraum 5 gebildet, der nach oben über die Deckelöffnung 6
zugänglich ist und nach unten über den Ablaßhahn 7 geöffnet
oder geschlossen werden kann.
Derartiger Tankcontainer 1 sitzt in einem Transportge
stell 8 und ist innerhalb dieses Transportgestells 8 einge
faßt.
Die hierfür vorgesehene Reinigungsvorrichtung 9 weist
unter anderem ein Bürstenpaar 10, 11 auf, welches an einem
Drehantrieb 12 sitzt. Der Drehantrieb 12 wird gebildet von
einem ortsfesten Antriebsmotor 13, der als Direktantrieb
oder, - wie hier -, über einen Zahnriementrieb 14 eine An
triebshülse 16 umlaufend antreibt. Die Antriebshülse 16 ist
in einer ortsfesten Lagerung 17 angeordnet. Zum Einführen der
Bürsten 10, 11 ist eine Pinole 15 vorgesehen, die von der
ortsfest gelagerten Antriebshülse 16 über eine Längsverzah
nung 19 in Umdrehung versetzt wird. Dabei greift der ver
schiebbare Antriebszapfen 18 mit seiner außen angeordneten
Längsverzahnung in die Innenlängsverzahnung der Antriebshülse
16.
Der verschiebbare Antriebszapfen 18 ist in einem Schie
belager 20 drehgelagert, an welchem der Pinolenantrieb 21
fest abgestützt ist. Über den Pinolenantrieb 21 läßt sich da
her das Schiebelager 20 vertikal aufwärts und abwärts fahren.
Auf diese Weise wird die jeweilige Einfahrtiefe des Drehan
triebs 11 in den Tankcontainer bestimmt.
In Fig. 1 sind Arbeitspositionen 23 des Bürstenpaares ge
zeigt. In diesem Falle erstrecken sich die Bürsten 10, 11 quer
zur Drehachse 28 des Drehantriebs. Fig. 2 hingegen zeigt die
Bürsten 10, 11 in einer zur Drehachse 28 des Drehantriebs 12
koaxialen Position, in welcher die Bürsten 10, 11 entweder in
die Deckelöffnung eingeführt oder aus der Deckelöffnung aus
geführt und dann in Aufbewahrungsposition 24 verbracht wer
den.
Zu diesem Zweck weist der Drehantrieb 12 eine Aus
schwenkvorrichtung 26 auf, an welcher die Bürste 10, 11 ange
bracht sind. Die Ausschwenkvorrichtung wird verwendet, um die
Bürsten bezüglich der Drehachse 28 des Drehantriebs 12 zwi
schen einer hierzu koaxialen Einführposition und einer radial
nach außen weisenden Arbeitsposition 23 bewegen zu können. In
der Einführposition nehmen die beiden Bürsten 10, 11 ihren ge
ringstmöglichen Gesamtquerschnitt ein, so daß sie über die
Deckelöffnung 6 in den Innenraum 5 des Tankcontainers 1 ein
geführt werden können. Dabei ist die Einfahrtiefe so be
stimmt, daß die sogenannte Schwenkfreigabeposition 25 er
reicht wird. In der Schwenkfreigabeposition 25 lassen sich
die Bürsten behinderungsfrei bis zur Anlage an die Unterseite
des Containerdeckels 4 nach oben schwenken. Abhängig von der
jeweiligen Einfahrtiefe des Drehantriebs 12 in den Tankcon
tainer 1 kann die in Fig. 1 gestrichelt gezeigte obere Ar
beitsposition auch soweit überstreckt werden, daß die Bürsten
10, 11 unter einem stumpfen Winkel zueinander stehen. In die
ser überstreckten Arbeitsposition sind die Bürsten 10, 11 be
sonders zur Reinigung des trichterförmig zusammenlaufenden
Containerbodens 3 geeignet.
Die zur Drehachse 28 des Drehantriebs 12 koaxiale Posi
tion wird während des Einführens der Bürsten 10, 11 in die
Deckelöffnung 6 benötigt und vor dem Herausfahren der Bürsten
10, 11 nach beendigtem Reinigungsvorgang wieder angefahren.
Wie insbesondere Fig. 1 und 2 zeigen ist das Schiebelager 20
innerhalb eines Außenrohres 22 axial verschiebbar geführt.
Der Durchmesser des Außenrohres 22 ist dabei so bestimmt, daß
es bündig und dicht auf die Deckelöffnung 6 aufsetzbar ist.
Geht man einmal davon aus, daß der geringstauftretende Quer
schnitt zur Verbringung der Bürsten in den Innenraum 5 des
Tankcontainers 1 der Querschnitt des Deckelöffnung 6 ist, so
bietet diese Erkenntnis in Verbindung mit der Querschnittsbe
messung des Außenrohres 22 den zusätzlichen Vorteil, daß die
Bürsten 10, 11 in Aufbewahrungsposition 24 vollständig inner
halb des Außenrohres 22 eingeschlossen sind. Da der Reini
gungsvorgang üblicherweise unter Anwendung organischer Löse
mittel erfolgt, lassen sich durch das allseits dichte Um
schließen der mit Lösemittel behafteten Bürsten 10, 11 Emis
sionen weitestgehend unterbinden.
Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß Ausschwenkvor
richtung 26, Bürsten 10, 11 und Drehantrieb 12 innerhalb des
hohlzylindrischen Außenrohres 22 untergebracht sind und in
nerhalb des Außenrohres 22 in Längsrichtung relativ dazu zwi
schen der Aufbewahrungsposition 24 und der Schwenkfreigabepo
sition 25 verfahrbar sind.
Darüber hinaus zeigt Fig. 1 eine Zuführleitung 42 für ein
Reinigungsmittel, welches während des Bürstvorgangs über ge
eignete Leitungsführung und Düsenbestückung die Bürsten 10, 11
benetzt. Die Zuführleitung 42 ist hier nur schematisch ge
zeigt. Die Zuführleitung 42 kann auch innerhalb der Aus
schwenkvorrichtung 26 verlaufen und über geeignete Radialöff
nungen eine über die Längserstreckung der langzylindrischen
Bürsten 10, 11 praktisch gleichmäßige Benetzung mit Reini
gungsmitteln bewirken.
Darüber hinaus zeigt Fig. 3 eine Weiterbildung, bei wel
cher die Deckelöffnung 6 nach dem Bürstvorgang gegenüber der
Umgebung 118 mit einem Verschluß 101 druckdicht abgeschlossen
wird. Auf diese Weise läßt sich im abgeschlossenen Innenraum
5 des Tankcontainers 1 über einen Druckanschluß 104 ein vor
bestimmter Druck aufbauen. Zu diesem Zweck liegt der Ver
schluß 101 mit einem Dichtungsring 102 umfangsmäßig dicht auf
der Deckelöffnung 6 auf und wird von einem Kraftgeber 103
dichtend gehalten. Der Druckanschluß 104 ist an die Austrags
leitung einer Pumpe 105 angeschlossen, so daß der Innenraum 5
unter Druck gesetzt werden kann. Die Pumpe ist zur Förderung
eines gasförmigen Fluids, vorzugsweise Luft, ausgelegt um den
verschlossenen Tankcontainer 1 unter Überdruck zusetzen.
Beschränkt man den Überdruck auf maximal 0,2 bar, bietet
dies den Vorteil, daß derartige Anlage nicht unter die Druck
behälterverordnung fällt.
Zu diesem Zweck kann ein Überdruckventil 113 vorgesehen
sein. Derartiges Überdruckventil 113 bietet einen in Richtung
zur Umgebung 118 offenen Ventilsitz 114, der von einem Ven
tilkörper 115 mit einer Vorspannkraft beaufschlagt wird. Zu
diesem Zwecke ist eine Vorspannfeder 116 vorgesehen, die von
einem Vorlastgeber 117 beaufschlagt wird. Die Zusammen
drückung der Feder wird über den Vorlastgeber 117 eingestellt, so
daß bei vorbestimmten Druck im Innenraum 5 des Tankcontainers
1 der Ventilkörper 115 von seinem Ventilsitz 114 gegen die
Kraft der Vorspannfeder 116 abhebt und ein weiterer Druckauf
bau verhindert wird.
Ergänzend hierzu ist in Fig. 3 noch ein Drucksensor 109
gezeigt, welcher der momentanen Druckerfassung im Innenraum 5
dient. Der Drucksensor ist Bestandteil eines Regelkreises zur
Regelung des Drucks im Innenraums 5. Zu diesem Zweck wird der
vom Drucksensor 109 ermittelte Druck in einem Vergleicher 110
mit dem Drucksollwert verglichen. Weicht der Druckistwert vom
Drucksollwert ab, gibt der Vergleicher ein Stellsignal an den
Stellmotor 111 aus, der das Steuerventil 107 entsprechend
öffnet oder schließt. In Abhängigkeit von der jeweiligen
Stellung des Steuerventils 107 wird dann der von der Pumpe
105 in dem Reservoir 106 aufgebaute Druck in das Innere des
Tankcontainers 1 entlastet, so daß der Innendruck des Tank
containers 1 praktisch auf den Sollwert T Soll ausgeregelt
werden kann. Für diese Variante ist es von Bedeutung, daß der
Ablaßhahn 7 in Richtung zum Sammeltank 108 geöffnet ist, so
daß sich das im Innenraum 5 verflüssigende Reinigungsmittel
in den Sammeltank 108 ausfließen kann.
Auf diese Weise wird die sich ständig in Folge des Über
drucks im Innenraum 5 an den Tankwänden durch Kondensation
ansammelnde Reinigungsflüssigkeit auch kontinuierlich über
den Ablaßhahn 7 ausgetrieben, wodurch der Trocknungsvorgang
beschleunigt wird.
Es ist daher ein wesentlicher Aspekt der effektiven Rei
nigung des Innenraums 5 mit Bürstkontakt, daß während des
Einsatzes von Lösemitteln die Emissionen praktisch ausge
schlossen werden. Dies wird insbesondere durch eine Kombina
tion des druckdicht und bündig auf die Deckelöffnung 6 aufge
setzten Außenrohres 22 mit einem praktisch emissionsfreien
Trockenverfahren erzielt, bei welcher der Innenraum 5 unter
erhöhten Druck gesetzt wird, um das Lösemittel zur beschleu
nigten Kondensation zu veranlassen. Da hierfür notwendiger
weise die Deckelöffnung unter druckdichtem Verschluß gehalten
werden muß, werden die derzeit geltenden Emissionsverordnun
gen auch bei Anlagen ohne Emissionsschutzkabinen weit unter
boten.
Weiterhin zeigen die Fig. 1 und 4, daß die Ausschwenkvor
richtung 26 ein Schwenkhebel ist, der mit einem Schwenkgelenk
27 am Drehantrieb 12 befestigt ist. Dabei bildet jeder
Schwenkhebel die formgebende Basis der langzylindrischen Bür
sten 10, 11, deren Borsten sich ausgehend von dem Schwenkhebel
radial dazu erstrecken.
Werden Schwenkhebel und Schwenkgelenk 27 am Einführende
29 des Drehantriebs 12 vorgesehen, bietet dies den zusätzli
chen Vorteil, daß der Drehantrieb praktisch kontaktfrei bis
in den Bereich des Containerbodens 3 gefahren werden kann.
Die Ausschwenkvorrichtung 26 kann einerseits unter
Fliehkrafteinfluß nach außen verschwenkbar sein. Zu diesem
Zweck genügt es, den Schwerpunkt jeder Bürste 10 mit zugehö
riger Ausschwenkvorrichtung 26 mit Radialabstand zur Dreh
achse 28 des Drehantriebs 12 anzuordnen. Andererseits kann
vorgesehen sein, die Ausschwenkvorrichtung 26 über einen ge
trieblichen angekoppelten Schwenkantrieb 30 nach außen zu
verschwenken.
Zu diesem Zweck besteht der Schwenkantrieb 30 aus einer
Kolbenzylindereinheit 31, die als Längsantrieb einer koaxial
zur Drehachse 28 des Drehantriebs angeordneten Treibstange 32
dient. Die Treibstange 32 ist in einer Längsbohrung 35 des
verschiebbaren Antriebszapfens 18 gelagert. Am Ende weist die
Treibstange 32 eine Verzahnung 32 auf, die zahnstangenartig
mit jeweils einem Zahnkranz 34 im Eingriff steht. Jeder Zahn
kranz 34 sitzt am zur Drehachse 28 weisenden Ende der Aus
schwenkvorrichtung 26. Abhängig von der Einfahrposition der
Treibstange 32 in Richtung zum Innenraum 5 des Tankcontainers
1 ergibt sich somit über den formschlüssigen Eingriff
zwischen Verzahnung 33 und Zahnkranz 34 eine genau definierte
Strecklage der Bürsten 10, 11, so daß über eine geeignete Pro
grammsteuerung 43 jede Ausschwenkvorrichtung 26 perfekt zur
Innenkontur des Tankcontainers 11 ausgerichtet werden kann.
Hierfür ist eine zentrale Programmsteuerung 43 vorgese
hen, an welche die Steuerungen 44 für den Pinolenantrieb 21
sowie 45 für die Kolbenzylindereinheit 31 sowie 46 für den
Außenrohrantrieb 41 sowie 47 für den Antriebsmotor 13 ange
schlossen sind.
Dabei dient der Pinolenantrieb 21, der fest mit dem
Schiebelager 20 verbunden ist, zur Positionierung der Pinole
auf eine vorbestimmte Einfahrtiefe der Bürsten 10, 11. Die
Kolbenzylindereinheit 31, welche auf die Verzahnung 33 und
den Zahnkranz 34 wirkt, dient der Einstellung des jeweiligen
Streckwinkels der Bürsten 10, 11 bezüglich der Drehachse 28
des Drehantriebs 12. Der Außenrohrantrieb 41 ist vorgesehen,
um das Außenrohr 22 soweit zwischen zwei Endstellungen zu he
ben und senken, daß es in der unteren Endstellung druckdicht
und bündig auf der Deckelöffnung 6 aufliegt und in der oberen
Endstellung den Quertransport des zu reinigenden bzw. des so
eben gereinigten Tankcontainers ermöglicht.
Die Steuerung 47 für den Antriebsmotor 13 kann einer
seits als Ein-Ausschalter ausgebildet sein oder einer steuer
baren Drehzahlbeeinflussung des Antriebsmotors 13 dienen.
Aus Gründen des Feuerschutzes und/oder der Explosions
sicherheit sind alle Antriebe 13, 21, 31, 41 als pneumatische
und/oder hydraulische Antriebe ausgelegt. Die Steuerungen 44
bis 47 beaufschlagen die zentrale Programmsteuerung 43, um
eine vollautomatische Reinigung einer Vielzahl aufeinander
folgender Tankcontainer 1 zu ermöglichen. Hierfür ist noch
ein Wegsensor 50 für den Pinolenantrieb 21 vorgesehen. Es
handelt sich beispielsweise um ein Potentiometer oder einen
pneumatischen Endlagengeber, dessen Teilspannung abhängig von
der Stellung des Pinolenantriebs 21 abgegriffen wird.
Zwischen einer unteren Endstellung 52 und einer oberen End
stellung 51, die jeweils mit einem dicken Querstrich am Weg
sensor markiert ist, kann somit jede eingestellte Position
des Pinolenantriebs erfaßt und der Programmsteuerung 43 zuge
führt werden. Um dann jeweilig notwendigen Ausschwenkwinkeln
der Bürsten 10, 11 Rechnung zu tragen, wird das so erfaßte Po
sitionssignal des Pinolenantriebs 21 einem Funktionsbaustein
49 aufgeprägt. In diesem Funktionsbaustein ist der jeweilige
Ausschwenkwinkel der Bürsten 10, 11 abgelegt, so daß auch die
Reinigung von geneigten Boden- und/oder Deckelflächen keine
Probleme bereiten dürfte.
Darüber hinaus zeigt Fig. 4, linke Bildhälfte,
zusätzlich, daß jede Ausschwenkvorrichtung 26 zusätzlich um
ihre Längsachse 53 drehbar am Drehantrieb 12 gelagert ist und
daß jeder Bürste 10 mittels eines Umlaufgetriebes 36 während
der Rotation des Drehantriebs 12 zusätzlich auch eine
Drehbewegung um ihre Längsachse 53 aufgeprägt ist. Diese
Drehbewegung dient dazu, eine Relativbewegung zwischen Bürste
10, 11 und Containerboden 3 bzw. Containerdeckel 4
hervorzurufen.
Zu diesem Zweck ist ein mit dem Außenrohr 22 feststehend
verbundener Zahnkranz 37 vorgesehen, der mit einem Bürsten
zahnkranz 38 kämmt. Der Bürstenzahnkranz 38 ist drehfest mit
der Bürste 10 verbunden. Zu diesem Zweck sitzt an der
Ausschwenkvorrichtung 26 ein drehbar gelagerter Bürsten
träger, der gegenüber der Ausschwenkvorrichtung 26 in einem
inneren Bürstenradiallager 39 und einem äußeren Bürsten
radiallager 40 abgefangen ist.
Bei dieser Weiterbildung der Erfindung wird zumindest in
vorbestimmten Schwenkpositionen der Ausschwenkvorrichtung 26
ein formschlüssiger Eingriff zwischen Bürstenzahnkranz 38 und
feststehendem Zahnkranz 37 erreicht, so daß bei Betrieb des
Drehantriebs 12 der Bürstenzahnkranz 38 auf dem feststehenden
Zahnkranz 37 abrollen muß. Dabei wird dem drohend gelagerten
Bürstenträger eine Drehbewegung um seine Längsachse 53 aufge
prägt, die zu einer Relativbewegung zwischen Bürste 10, 11 und
Containerboden 3 bzw. Containerdeckel 4 führt. Die dabei
erzwungene Drehbewegung der Bürste 10 um ihre Längsachse 53
sorgt für gleichmäßigen Rundumverschleiß und deshalb für hohe
Standzeiten.
Die oben beschriebene Vorrichtung ist insbesondere zur
Reinigung von Tankcontainern kreiszylindrischer Grundrisse
geeignet. Zur Reinigung von Tankcontainern kubischer Grund
risse wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die Bürsten vom
Drehantrieb 12 in Winkelstellungen positionierbar sind, die
mit den Grundrißdiagonalen des Tankcontainers fluchten. In
dieser fluchtenden Position sollen die Bürsten 10, 11 durch
Kraftgeber zum Bürstkontakt in die Grundrißecken hineinbeweg
bar sein. Um dann zu einer schnellen Reinigung der vertikal
aufstrebenden Containerecken zu kommen, wird zusätzlich vor
geschlagen, daß dann lediglich noch der Pinolenantrieb akti
vierbar ist und daß der Drehantrieb 12 nicht mehr aktiviert
wird. Aus diesem Grunde erfolgt eine praktisch drehlose ver
tikale Auf- und Abwärtsbewegung der mit ihren Enden in den
Containerecken sitzenden Bürsten 10, 11. Eine geringfügige
Drehbewegung kann jedoch vorteilhaft sein, sofern die ver
bleibenden Bereiche der Containerwandungen hierdurch besser
an die kreisförmige Einhüllende angeglichen werden, welche
die Bürsten 10, 11 auf ihrer regulären Drehbewegung umschrei
ben.
Die rechte Teilfigur von Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbei
spiel für eine federnd abgestützte Bürste. Eine Druckfeder 54
ist in einer Schwenkhülse 55 so eingefaßt, daß der Bürsten
kern 56 innerhalb der Schwenkhülse 55 radial nach außen unter
Federvorlast sitzt. Dabei stößt der Bürstenkern 56 an einen
Deckelanschlag der Schwenkhülse 55. Die radiale Auswärtsbe
wegung des Bürstenkerns 56 ist daher begrenzt. In der ge
zeigten auswärts gelegenen Endstellung findet eine bürstende
Berührung des Bürstenkopfes 57 mit den Containerwandungen
statt. Aus diesem Grunde sind in diesem Ausführungsbeispiel
im Bereich des Bürstenkopfes 57 Borsten anzuordnen.
Will man ferner bei dieser Weiterbildung zusätzlich eine
Rotation der Bürste 11 um ihre Längsachse erzielen, empfiehlt
es sich, ein Umlaufgetriebe 36 entsprechend der linken Teil
darstellung gemäß Fig. 4 vorzusehen, wobei die federnde Ab
stützung gemäß der rechten Teilfigur dann in einer mit
rotierend gelagerten Hülse gemäß der linken Teildarstellung
aus Fig. 4 anzuordnen wäre.
1
Tankcontainer
2
Containerwandung
3
Containerboden
4
Containerdeckel
5
Innenraum
6
Deckelöffnung
7
Ablaßhahn
8
Transportgestell
9
Reinigungsvorrichtung
10
Bürste
11
Bürste
12
Drehantrieb
13
Antriebsmotor
14
Zahnriemenantrieb
15
Pinole
16
Antriebshülse
17
ortsfeste Lagerung
18
verschiebbarer Antriebszapfen
19
Längsverzahnung
20
Schiebelager
21
Pinolenantrieb
22
Außenrohr
23
Arbeitsposition
24
Aufbewahrungsposition
25
Schwenkfreigabeposition
26
Ausschwenkvorrichtung
27
Schwenkgelenk
28
Drehachse des Drehantriebs
29
Einführende des Drehantriebs
30
Schwenkantrieb
31
Kolben-Zylinder-Einheit
31
Treibstange
33
Verzahnung
34
Zahnkranz
35
Längsbohrung des Antriebszapfens
36
Umlaufgetriebe
37
feststehender Zahnkranz
38
Bürstenzahnkranz
39
inneres Bürstenradiallager
40
äußeres Bürstenradiallager
41
Außenrohrantrieb
42
Zuführleitung für Reinigungsmittel
43
zentrale Programmsteuerung
44
Steuerung für Pinolenantrieb
45
Steuerung für Kolbenzylindereinheit
46
Steuerung für Außenrohrantrieb
47
Steuerung für Antriebsmotor
49
Funktionsbaustein
50
Wegsensor für Pinolenantrieb
51
obere Endstellung
52
untere Endstellung
53
Längsachse
54
Druckfeder
55
Schwenkhülse
56
Bürstenkern
57
Bürstenkopf
101
Verschluß
102
Dichtungsring
103
Kraftgeber
104
Druckanschluß
105
Pumpe
106
Reservoir
107
Steuerventil
108
Sammeltank
109
Drucksensor
110
Vergleicher
111
Stellmotor
113
Überdruckventil
114
Ventilsitz
115
Ventilkörper
116
Vorspannfeder
117
Vorlastgeber
118
Umgebung
Claims (19)
1. Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums (5) eines Tank
containers (1) mit Deckelöffnung (6) mittels Bürsten
(10, 11), die an einem Drehantrieb (12) sitzen, an wel
chem sie durch Längsverschiebung mittels Pinolenantriebs
(21) über die Deckelöffnung (6) in den Tankcontainer (1)
eingeführt und dann über den Drehantrieb (12) in Rota
tion unter Bürstkontakt zu den von der Deckelöffnung (6)
hinterschnittenen Bereichen der Containerwandung (2),
des Containerbodens (3), des Containerdeckels (4) ver
setzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- 1.1 der Drehantrieb (12) zumindest eine Ausschwenkvorrich tung (26) mit angebrachter Bürste (10, 11) aufweist und daß
- 1.2 die Ausschwenkvorrichtung (26) bezüglich der Drehachse (28) des Drehantriebs (12)
- 1.2.1 in praktisch koaxialer Einfuhrposition über die Deckel öffnung (6) eingeführt und dann
- 1.2.2 radial nach außen in Arbeitsposition (23) zu den hin terschnittenen Bereichen verbracht wird, in welcher
- 1.2.3 die Bürste (10, 11) sowohl abhängig von der jeweiligen Einfahrtiefe des Drehantriebs (12) in den Tankcontainer (1) als auch abhängig von der jeweiligen Ausschwenkposi tion den Bürstkontakt herstellt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Ausschwenkvorrichtung (26), Bürste und Drehantrieb
(12) innerhalb eines hohlzylindrischen Außenrohres (22)
untergebracht sind und innerhalb des Außenrohres (22) in
Längsrichtung relativ dazu zwischen einer die Bürste
praktisch umschließenden Aufbewahrungsposition (24) und
einer die Schwenkbewegung freigebenden Schwenkfreigabe
position (25) fahrbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Außenrohr (22) bündig und dicht auf die Deckel
öffnung (6) aufsetzbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Zufuhrleitung (42) zum Innen
raum (5) des Tankcontainers (1) vorgesehen ist, über
welche Reinigungsmittel zugeführt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckelöffnung (6) nach dem Bürstvorgang gegen
über der Umgebung mit einem Verschluß (101) druckdicht
abgeschlossen wird und daß der Verschluß (101) über
einen Druckanschluß (104) für gasförmiges Fluid verfügt,
um den verschlossenen Tankcontainer (1) unter Überdruck
zu setzen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Überdruck maximal 0,2 bar beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Überdruckventil (113) vorgesehen ist, welches
den Überdruck auf maximal 0,2 bar begrenzt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Überdruck bei geöffnetem Ab
laßhahn (7) des Tankcontainers (1) von einem Drucksensor
(109) erfaßt und von einem Druckregelkreis (110, 111, 107)
auf den Sollwert ausgeregelt wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausschwenkvorrichtung (26) ein
Schwenkhebel ist, der mit einem Schwenkgelenk (27) am
Drehantrieb (12) befestigt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwenkgelenk (27) am Einführende (29) des Dreh
antriebs (12) sitzt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausschwenkvorrichtung (26) le
diglich unter dem Einfluß von Fliehkraft nach außen ver
schwenkt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausschwenkvorrichtung (26)
über einen getrieblich angekoppelten Schwenkantrieb (30)
nach außen verschwenkt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkantrieb (30) abhängig von der jeweiligen
Einfahrtiefe des Drehantriebs (12) in den Tankcontainer
(1) programmsteuerbar (43) vorbestimmte Schwenkwinkel
anfährt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Ausschwenkvorrichtung (26)
zusätzlich um ihre Längsachse (53) drehbar am Drehan
trieb (12) gelagert ist und daß jeder Bürste (10, 11)
mittels eines Umlaufgetriebes (36) während der Rotation
des Drehantriebs (11) zusätzlich auch eine Drehbewegung
um ihre Längsachse (53) aufgeprägt ist, welche eine Re
lativbewegung insbesondere zwischen Bürste (10, 11) und
Containerboden (3) bzw. Containerdeckel (4) hervorruft.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Reinigung von kubischen Tank
containern (1) die Bürste (10, 11) vom Drehantrieb (12)
in einer Winkelstellung, die fluchtend mit den Grundriß
diagonalen des Tankcontainers (1) ausgerichtet ist, po
sitionierbar ist und daß die Bürste (10, 11) in dieser
Winkelstellung durch Kraftgeber bis zum Bürstkontakt in
die Grundrißecken hineinbewegbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, da
durch gekennzeichnet, daß unter Ausschluß von Drehbe
wegung des Drehantriebs (12) dann lediglich noch der Pi
nolenantrieb (21) aktivierbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß als Kraftgeber Druckfedern verwendet werden.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß ausschließlich pneumatische
und/oder hydraulische Antriebe Verwendung finden.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Paar von Ausschwenkvorrichtungen (26)
mit Bürsten (10, 11) vorgesehen sind, welche sich zu bei
den Seiten der Drehachse (28) des Drehantriebs (12) er
strecken.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997106150 DE19706150A1 (de) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997106150 DE19706150A1 (de) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19706150A1 true DE19706150A1 (de) | 1998-08-20 |
Family
ID=7820571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997106150 Withdrawn DE19706150A1 (de) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers |
Country Status (1)
Country | Link |
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