DE19826238C1 - Hydraulic swirl jet for cleaning pipelines - Google Patents
Hydraulic swirl jet for cleaning pipelinesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Hydraulische Wirbelstrahldüse mit einem an eine Hochdruckleitung anschließbaren, eine zentrische Bohrung und einen Zapfen aufweisenden Ständer und mit einer den Ständer konzentrisch umgreifenden und axial an ihm über lösbare Kupplungsmittel festgelegten Läuferhülse mit Strahldüsen.The invention relates to a hydraulic Vortex jet nozzle with one on a high pressure line connectable, a central bore and a pin having stand and with a stand concentrically encompassing and axially detachable on it Coupling means fixed rotor sleeve with jet nozzles.
Eine bekannte hydraulische Wirbelstrahldüse dieser Art gemäß der DE 34 12 319 C1 weist eine Läuferhülse auf, die mittels einer am Zapfen des Ständers angeordneten, im Querschnitt V-förmigen Nut und mittels eines eine Querbohrung der Läuferhülse durchdringenden sowie in die V-förmige Nut eingreifenden Stiftes axial festgelegt ist. Auf diese Weise wird die im Strahlbetrieb frei drehbare Läuferhülse gegen axiale Verschiebungen gesichert. Stoßartige Impulse, die von der Läuferhülse beim An- und Abstellen des Druckmediums auftreten sowie beim Laufbetrieb werden diese Impulse sowie Gleitreibungskräfte auf die Nut im Zapfen des Ständers sowie auf den darin eingreifenden Stift übertragen. Dabei beträgt der Druck beispielsweise 750 bar und die Drehzahl der Läuferhülse ca. 900 U/min. Wie sich zwischenzeitlich herausgestellt hat, wird durch diese Kräfte in Abhängigkeit von den zeitlichen Belastungen der Stift aufgerieben mit der Folge, daß sein Querschnitt eine konkave Einkerbung erfährt, die schließlich zum Bruch des Stiftes führt. Damit ist die Standzeit dieser hydraulischen Wirbelstrahldüse auf die Standzeit des Stiftes gegen axiale Verschiebungen begrenzt. Da der Stift der Läuferhülse stets tangential an einem räumlich sehr begrenzten Umfangsbereich an der Nut anliegt, erfolgen beim An- und Abstellen des Druckmediums ungleichmäßige Impulskräfte auf die Läuferhülse mit der Folge, daß auch Scherkräfte auf ihn übertragen werden.A known hydraulic vortex jet this Type according to DE 34 12 319 C1 has a rotor sleeve, which by means of a arranged on the pin of the stand, in Cross-section V-shaped groove and by means of a Cross bore penetrating the rotor sleeve as well as in the V-shaped groove engaging pin is fixed axially. In this way, it can be freely rotated in the blasting mode The rotor sleeve is secured against axial displacement. Sudden impulses from the rotor sleeve when starting and Turn off the print medium occur as well Running these impulses as well Sliding friction forces on the groove in the stud of the stand and transferred to the pin engaging in it. Here for example, the pressure is 750 bar and the speed the rotor sleeve approx. 900 rpm. As it turned out in the meantime, through these forces depending on the temporal Loads of the pin will be rubbed off with the result that Cross-section undergoes a concave notch that eventually leads to the breakage of the pen. So that's it Service life of this hydraulic swirl jet nozzle on the Service life of the pin against axial displacement limited. Because the pin of the rotor sleeve is always tangential on a spatially very limited peripheral area on the Groove is present when turning on and off the Print medium uneven momentum forces on the Runner sleeve with the result that shear forces on it be transmitted.
Und schließlich erfolgen weitere Scherkräfte durch die aus den Austrittsöffnungen am unteren Ende der Läuferhülse austretenden Druckmittelstrahlen und den von ihnen ausgelösten Reaktionskräften auf den Stift.And finally, further shear forces occur from the outlet openings at the bottom of the Pressure medium jets emerging from the rotor sleeve and those of reaction forces triggered by them on the pen.
Außer dieser gattungsgemäßen hydraulischen Wirbelstrahldüse sind noch weitere Düsen bekannt:In addition to this generic hydraulic Other nozzles are known for vortex jet nozzles:
So ist in der DE 43 28 744 C1 eine gattungsfremde hydraulische Düse bekannt geworden, die nur mit einer Drehzahl von 50 U/min sowie mit einem Druck zwischen 15 bar und 20 bar arbeitet. Diese Düse weist ein unteres, als Überwurfmutter ausgebildetes Gehäuseteil mit Innengewinde auf, welches mit dem Außengewinde eines oberen Gehäuseteiles verschraubt wird. Die hydraulische Flüssigkeit tritt von unten in das Gehäuse ein, durchströmt eine Verteilerscheibe mit drei symmetrisch angeordneten Bohrungen und trifft nach deren Durchlauf auf ein Turbinenrad, welches drehbar in dem Gehäuse gelagert ist und einen Sprühkopf außerhalb des Gehäuses antreibt. Die hydraulische Flüssigkeit wird durch Querbohrungen und durch eine Längsbohrung in der Turbinenwelle zum Sprühkopf befördert. Der Sprühkopf ist drehfest über ein Rohrstück mit der Turbinenwelle verbunden. Wie diese Verbindung erfolgt, wird nicht offenbart. Außerdem wird der zweigeteilte Sprühkopf mit seinem zylindrischen Außenteil von einer Hutmutter gegen eine Schulter des Rohrstückes gepreßt, die jedoch zu einer Sicherung gegen eine Längsverschieblichkeit schon deshalb nicht ausreicht, weil sie bei entsprechender Drehrichtung von der anliegenden Schulter des Sprühkopfes durch die Impulskräfte beim Anfahren und die Massenträgheitskräfte beim Abschalten aufgeschraubt und damit abgeschraubt werden kann.DE 43 28 744 C1 is a non-generic one Hydraulic nozzle known only with one Speed of 50 rpm and with a pressure between 15 bar and 20 bar works. This nozzle has a lower one, housing part designed as a union nut Internal thread, which with the external thread of a upper housing part is screwed. The hydraulic Liquid enters the housing from below, flows through a distributor disc with three symmetrically arranged holes and hits after their passage on a turbine wheel, which is rotatable in the housing is stored and a spray head outside the housing drives. The hydraulic fluid is through Cross holes and through a longitudinal hole in the Turbine shaft conveyed to the spray head. The spray head is rotationally fixed via a pipe section with the turbine shaft connected. How this connection is made will not disclosed. In addition, the two-part spray head with against its cylindrical outer part by a cap nut one shoulder of the pipe section pressed, which, however, too a safeguard against longitudinal displacement is not sufficient, because with the appropriate Direction of rotation from the adjacent shoulder of the spray head through the impulse forces when starting and the Mass inertial forces screwed on and off so that it can be unscrewed.
Weiterhin ist in der US-PS 4,019,686 ein gattungsfremder Regner beschrieben, dessen Gehäuseteile gleichfalls miteinander verschraubt sind. Eine Verschraubung von sich drehenden Teilen einer Läuferhülse ist nicht offenbart.Furthermore, in US Pat. No. 4,019,686 Non-generic sprinkler described, the housing parts are also screwed together. A Screwing of rotating parts of a rotor sleeve is not revealed.
Von diesem nächstkommenden Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Wirbelstrahldüse der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sich durch eine den Zapfen des Ständers und die Läuferhülse schonende, rotativ beaufschlagende, axiale Festlegung sowie durch eine ungewöhnlich lange Standzeit bei hoher Wirbelstrahlleistung auszeichnet. From this closest prior art starting, the invention has for its object a hydraulic vortex jet of the aforementioned To create genus, which is characterized by a the cones of the Stand and the rotor sleeve gentle, rotative axial load and a unusually long service life with high Distinctive eddy beam power.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Läuferhülse aus einer Basishülse mit einer vorspringenden Rohrhülse mit Außengewinde und aus einer darauf konzentrisch schraubbaren Endhülse mit Innengewinde besteht, wobei die bis zum freien Endbereich des dort mit einem Außengewinde versehenen Zapfens reichende Rohrhülse der Basishülse von einer Mutter als lösbares Kupplungsmittel auf dem Zapfen zwar gegen axiale Verschiebungen, jedoch frei drehbar festgelegt ist. Durch diese Ausbildung wird erstmalig eine Läuferhülse bei einer hydraulischen Wirbelstrahldüse der eingangs genannten Art in axialer Richtung "rotativ" und damit nicht mehr einseitig tangential gegen axiale Verschiebungen festgelegt, weil sich nunmehr die Stirnseite der Rohrhülse mit der ihr zugewandten Stirnfläche der festgelegten Mutter auf dem Zapfen in gleichmäßigem, drehendem Kontakt befindet und somit eine radial und axial vollständig gleichmäßige Beaufschlagung des Ständers und der Läuferhülse erfolgt, weil die kontaktierenden Fläche zur axialen Festlegung konzentrisch zum Zapfen sowie zur gemeinsamen Längssymmetrieachse von Läuferhülse und Ständer verlaufen.This task is in conjunction with the beginning solved generic term according to the invention solved by that the rotor sleeve from a base sleeve with a protruding tubular sleeve with external thread and from one concentrically screwable end sleeve with Internal thread exists, which to the free end area of the pin provided there with an external thread reaching sleeve of the base sleeve from a nut as releasable coupling agent on the pin against axial Shifts, however, is freely rotatable. By for the first time, this training will be a runner sleeve a hydraulic vortex jet at the beginning mentioned type in the axial direction "rotative" and thus no longer tangential on one side against axial displacements fixed because now the front of the Pipe sleeve with the end face facing it fixed nut on the tenon in even, rotating contact and thus a radial and axially completely uniform application of Stand and the rotor sleeve is done because of the contacting surface for axial fixing concentric to the spigot as well as to the common Longitudinal symmetry axis of rotor sleeve and stand run.
Bei der Ausbildung der Mutter zur axialen Festlegung der Basishülse und damit der gesamten Läuferhülse auf dem Zapfen des Ständers gestattet die Erfindung unterschiedliche Ausführungsformen: When training the nut for axial fixing the base sleeve and thus the entire rotor sleeve on the Pin of the stand allows the invention different versions:
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist die Mutter mit einer Scheibe gegen einen Absatz des Zapfens drehfest verspannt. Dabei kann die Mutter mit der Scheibe einteilig oder mehrteilig ausgeführt werden. Mit anderen Worten, bei der ersten Alternative ist die Scheibe Bestandteil der Mutter, und bei der zweiten Alternative handelt es sich um zwei getrennte Teile.According to a first advantageous embodiment the mother with a washer against a paragraph of the Spigot clamped. The mother can with the The disc can be made in one or more parts. With in other words, the first alternative is Washer part of the mother, and at the second Alternatively, there are two separate parts.
Nach einer dritten Ausführungsform ist die Mutter mit einer Kontermutter gegen einen Absatz des Zapfens oder gegeneinander ohne einen Absatz gegen axiale Verschiebungen auf dem Außengewinde des Zapfens verspannt. Dies ist das übliche Prinzip der Festlegung einer Mutter mit Kontermutter. Zur zusätzlichen mechanischen Drehsicherung gestattet die Erfindung in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung auch die Anordnung eines Federringes zwischen Mutter und Kontermutter.According to a third embodiment, the mother with a lock nut against a shoulder of the pin or against each other without a paragraph against axial Displacements on the external thread of the pin tense. This is the usual principle of determination a mother with a lock nut. For additional mechanical rotation lock allows the invention in advantageous development of the invention also Arrangement of a spring washer between the nut and Lock nut.
Und schließlich können nach einer weiteren Ausführungsform die Mutter und/oder die Scheibe und/oder die Kontermutter gegen axiale Verschiebungen auf dem Zapfen zusätzlich durch einen Metallkleber gesichert werden, der vorteilhaft aus einem anaerob härtenden Einkomponenten-Klebstoff auf der Basis von Methacrylaten oder Cyanacrylaten besteht.And finally, after another Embodiment the nut and / or the washer and / or the counter nut against axial displacement on the Pin additionally secured with a metal adhesive be made of an anaerobic curing One-component adhesive based on methacrylates or cyanoacrylates.
Dieser Metallkleber kann selbstverständlich auch zur Sicherung der Endhülse mit ihrem Innengewinde auf dem Außengewinde der Rohrhülse der Basishülse verwendet werden.This metal adhesive can of course also be used Securing the end sleeve with its internal thread on the Male thread of the tube sleeve of the base sleeve used become.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind zur zusätzlichen Drehsicherung das Außengewinde des Zapfens und das Außengewinde der Rohrhülse je nach der Drehrichtung der Läuferhülse gleich gestaltet sind:In an advantageous development of the invention the external thread of the Pin and the external thread of the tube sleeve depending on the The direction of rotation of the rotor sleeve is the same:
So wird nach einer ersten Ausführungsform bei rechtsdrehendem Läufer sowohl das Außengewinde der Rohrhülse als auch das Außengewinde des Zapfens rechtsgängig gestaltet.So according to a first embodiment clockwise rotating rotor both the external thread of the Pipe sleeve as well as the external thread of the pin designed right-handed.
Umgekehrt verlaufen bei linksdrehendem Läufer das Außengewinde der Rohrhülse und das Außengewinde des Zapfens linksgängig. Durch diese Gestaltungen werden je nach der Drehrichtung der Läuferhülse von den äußeren Kräften bei Strahlbetrieb die jeweils ineinandergreifenden Gewinde in ihre Festlage - und nicht etwa in ihre Loslage - gedreht. Die Mutter und Kontermutter werden durch die auf sie einwirkenden Reibungskräfte und insbesondere durch die von der Stirnfläche der Rohrhülse der Basishülse ausgeübten Kräfte in ihre Festlage "geschraubt" werden. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Lösen der Endhülse von der Basishülse ebenso vermieden wie ein Lösen von Mutter und Kontermutter von dem Außengewinde des Zapfens. The reverse is the case with the left-handed runner External thread of the tube sleeve and the external thread of the Left-handed cone. Through these designs, each according to the direction of rotation of the rotor sleeve from the outer Forces in blasting operation each interlocking threads in their fixation - and not roughly in their starting position - rotated. The mother and Countermothers are acted upon by them Frictional forces and in particular by the End face of the tubular sleeve of the base sleeve Forces are "screwed" into their fixed position. This will an unintentional loosening of the end sleeve from the Base sleeve avoided as well as loosening the nut and Lock nut from the external thread of the pin.
Zur zusätzlichen Sicherung eines Lösens der axialen Festlegung von Läuferhülse zum Ständer ist in besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung der Abstand zwischen der Stirnfläche des mit dem Außengewinde versehenen Endbereiches des Zapfens und der inneren Bodenfläche der Endhülse kleiner als die Höhe der Mutter oder bei dem Ausführungsbeispiel mit Kontermutter kleiner als die Höhe der Kontermutter bemessen. Aufgrund dieses geringeren Abstandes zwischen der Stirnfläche und der inneren Bodenfläche kann weder die Mutter noch die Kontermutter mit welchen Kräften auch immer "losgeschraubt" werden, da sie an einem weiteren Losschrauben von der Bodenfläche der Endhülse gehindert werden. Allenfalls könnte das Innengewinde von Mutter und Kontermutter vom Außengewinde des Zapfens des Ständers abgerissen werden. Um ein solches Abreißen jedoch zu vermeiden, brauchen lediglich die Anzahl der zur Vermeidung eines Abrisses erforderlichen Gewindegänge berechnet und hiernach der Abstand zwischen der Stirnfläche des Zapfens mit seinem Außengewinde von der inneren Bodenfläche der Endhülse entsprechend dimensioniert zu werden.To additionally secure a loosening of the axial Specifying runner sleeve to stand is special advantageous development of the invention, the distance between the end face of the with the external thread provided end portion of the pin and the inner Bottom surface of the end sleeve less than the height of the nut or smaller in the embodiment with lock nut dimensioned as the height of the lock nut. Because of this smaller distance between the face and the neither the mother nor the Counter nut with whatever powers "unscrewed" as they are on another Unscrewing from the bottom surface of the end sleeve prevented become. At most, the internal thread of the mother and Lock nut from the external thread of the stud of the stand be demolished. To such a tear off, however avoid just need the number of Avoidance of thread breaks required calculated and then the distance between the End face of the pin with its external thread from the inner bottom surface of the end sleeve accordingly to be dimensioned.
Die Basishülse und die Endhülse weisen in zusammengeschraubter Lage zwei diamtral gegenüberliegende, geradlinig durch beide Hülsen verlaufende und von der Aufstandsfläche der Basishülse auf dem Ständer bis zum Endbereich der Endhülse reichende Druckmittelkanäle auf. Diese Druckmittelkanäle sind grundsätzlich, allerdings bei einer einteiligen Läuferhülse aus der DE 34 12 319 C1 bekannt.The base sleeve and the end sleeve have in screwed together position two diamtral opposite, straight through both sleeves running and from the footprint of the base sleeve on the stand reaching to the end of the ferrule Pressure medium channels on. These are pressure medium channels basically, but with a one-piece Rotor sleeve known from DE 34 12 319 C1.
Diese Druckmittelkanäle in der Läuferhülse stehen mit mindestens zwei diametral gegenüberliegenden Durchtrittsbohrungen im Zapfen in an sich bekannter Weise hydraulisch in Verbindung. Am freien Ende der Läuferhülse sind zwei sich in unterschiedlichen Ebenen kreuzende Strahldüsen vorgesehen. Im Gegensatz zum Gegenstand der DE 34 12 319 C1 sind bei der vorliegenden Erfindung die Druckmittelkanäle in der Läuferhülse an der Aufstandsfläche der Basishülse von Schrauben verschlossen. Als Verschlußschrauben können beispielsweise Innensechskantschrauben M 2,5 verwendet werden, die mit ihrem Außengewinde in ein in der Nähe des Außentrittsbereiches der Druckmittelkanäle angeordnetes Innengewinde eingreifen und entweder bündig mit der Stirnfläche der Basishülse abschließen oder zu dieser rückversetzt sind.These pressure medium channels are in the rotor sleeve with at least two diametrically opposite Through holes in the pin in a conventional manner hydraulically connected. At the free end of the rotor sleeve are two intersecting on different levels Jet nozzles provided. In contrast to the subject of DE 34 12 319 C1 are in the present invention Pressure medium channels in the rotor sleeve on the Footprint of the base sleeve of screws locked. Can be used as screw plugs For example, M 2.5 Allen screws are used with their external thread in a near the Arranged outside of the pressure medium channels Engage the internal thread and either flush with the Complete the end face of the base sleeve or to it are set back.
Die Basishülse weist in ihrem Innenraum eine Kreisringnut auf, welche die beiden sich parallel zu ihrer Längssymmetrieachse erstreckenden Druckmittelkanäle hydraulisch miteinander ebenso wie zwei diametral in Höhe dieser Kreisringnut gegenüberliegende und in letztere einmündende Strahldüsen verbindet. Die Strahldüsen sind gegenüber einer zur Längssymmetrieachse der Läuferhülse senkrecht verlaufenden Ebene um einen Winkel von ca. 5° in Richtung auf die Stirnfläche der Basishülse geneigt, um im Strahlbetrieb durch den erfolgenden Rückstoß der Strahlen an der zu reinigenden Rohrwand ein Einschieben der hydraulischen Wirbelstrahldüse durch ein selbsttätiges "Einziehen" infolge dieser Rückstoßkräfte zu erleichtern.The base sleeve has one in its interior Circular groove on which the two are parallel to each other its longitudinal symmetry axis extending pressure medium channels hydraulically with each other as well as two diametrically in height this circular groove opposite and in the latter connecting jet nozzles connects. The jet nozzles are opposite one to the longitudinal symmetry axis of the rotor sleeve vertical plane at an angle of approx. 5 ° inclined towards the end face of the base sleeve, order in the blasting mode by the recoil that occurs Blasting into the pipe wall to be cleaned the hydraulic vortex jet through a automatic "retraction" due to these recoil forces to facilitate.
Um unerwünschte Reibungskräfte zwischen Läuferhülse und Ständer infolge von hydraulischen Drücken während des Strahlbetriebes zu unterbinden, ist in der Aufstandsfläche des Ständers und/oder in der dieser Aufstandsfläche zugekehrten Stirnfläche der Läuferhülse eine sich konzentrisch zum Zapfen erstreckende Nut zur Ausbildung einer Schwimmscheibe angeordnet. Dadurch ist nicht nur eine jegliche mechanische Scheibe, so, wie sie beispielsweise in der DE 34 12 319 C1 beschrieben wird, entbehrlich, sondern auch die Schwimmscheibe der Flüssigkeit ist jeder anderen mechanischen Scheibe aufgrund der geringeren Reibungskräfte überlegen.To avoid undesirable frictional forces between the rotor sleeve and stands due to hydraulic pressures during the To prevent blasting operation is in the Footprint of the stand and / or in this Footprint facing end face of the rotor sleeve a groove extending concentrically to the pin Formation of a floating disc arranged. This is not just any mechanical washer like it is described for example in DE 34 12 319 C1, dispensable, but also the floating disc of the Liquid is any other mechanical disk superior due to the lower frictional forces.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:An embodiment of the invention is in the Drawings shown. Show:
Fig. 1 die Explosionsansicht von Läuferhülse, Mutter, Scheibe, Basishülse und Ständer, Fig. 1 shows the exploded view of the rotor sleeve, nut, washer, sleeve and the base stand,
Fig. 2 die Ansicht der Teile von Fig. 1 in zusammengeschraubter Lage, Fig. 2 is a view of parts of Fig. 1 in screwed together position,
Fig. 3 die Draufsicht von Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III, Fig. 3 shows the top view of Fig. 2 in the direction of arrow III,
Fig. 4 die Ansicht auf die hydraulische Wirbelstrahldüse in Richtung des Pfeiles IV von Fig. 2, Fig. 4 shows the view on the hydraulic Whirl in the direction of arrow IV of Fig. 2,
Fig. 5 die Draufsicht in Richtung des Pfeiles V von Fig. 4, Fig. 5 is a plan view in the direction of arrow V of Fig. 4,
Fig. 6 die Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 4, Fig. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of Fig. 4,
Fig. 7 die Ansicht des Ständers von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 7 shows the view of the stand of Fig. 1 in an enlarged scale;
Fig. 8 die Schnittansicht des Ständers in Richtung der Linie VIII-VIII von Fig. 7, Fig. 8 is a sectional view of the stator in the direction of the line VIII-VIII of Fig. 7,
Fig. 9 die Draufsicht in Richtung des Pfeiles IX von Fig. 7, Fig. 9 is a plan view in the direction of arrow IX of FIG. 7,
Fig. 10 den Diametralschnitt durch die Scheibe, Fig. 10 shows the diametral section through the disc,
Fig. 11 die Draufsicht der Scheibe von Fig. 10, Fig. 11 is a plan view of the disc of Fig. 10,
Fig. 12 den Diametralschnitt durch die Mutter, Fig. 12 shows the diametral section through the nut,
Fig. 13 die Draufsicht auf die Mutter von Fig. 12, Fig. 13 is a plan view of the nut of FIG. 12,
Fig. 14 die Schnittansicht der Endhülse in Richtung der Linie XIV-XIV von Fig. 15, Fig. 14 is a sectional view of the ferrule in the direction of line XIV-XIV of Fig. 15,
Fig. 15 die Draufsicht auf die Endhülse von Fig. 14 in Richtung des Pfeiles XV, Fig. 15 is a plan view of the ferrule of FIG. 14 in the direction of arrow XV,
Fig. 16 die Schnittansicht der Endhülse von Fig. 17 in Richtung der Linie XVI-XVI mit dem Innengewinde, Fig. 16 is a sectional view of the ferrule of FIG. 17 in the direction of the line XVI-XVI with the internal thread,
Fig. 17 die Draufsicht in Richtung des Pfeiles XVII von Fig. 16, Fig. 17 is a plan view in the direction of arrow XVII of Fig. 16,
Fig. 18 die Schnittansicht durch die Läuferhülse in zusammengeschraubter Lage in Richtung der Linie XVIII-XVIII von Fig. 3, Fig. 18 is a sectional view through the rotor sleeve screwed together position in the direction of line XVIII-XVIII of Fig. 3,
Fig. 19 die Schnittansicht durch die Basishülse in Richtung der Linie XIX-XIX von Fig. 1, Fig. 19 is a sectional view through the base sleeve in the direction of the line XIX-XIX of Fig. 1,
Fig. 20 die Ansicht der Basishülse von Fig. 19 in Richtung des Pfeiles XX und Fig. 20 is the view of the base sleeve of Fig. 19 in the direction of arrow XX and
Fig. 21 die Draufsicht auf die Basishülse von Fig. 20 in Richtung des Pfeiles XXI. Fig. 21 is a plan view of the base sleeve of Fig. 20 in the direction of arrow XXI.
Die hydraulische Wirbelstrahldüse 1 besteht gemäß der Explosionszeichnung der Fig. 1 aus einem Ständer 2 mit Zapfen 3, einem Absatz 4 und einem Außengewinde 5 einerseits sowie einer Basishülse 6, einer Scheibe 7, einer Mutter 8 und einer Endhülse 9 andererseits.The hydraulic Whirl 1 is made according to the exploded view of Fig. 1 comprises a stand 2 with stem 3, a shoulder 4 and an external thread 5 on the one hand, and a base sleeve 6, a disk 7, a nut 8 and a ferrule 9 on the other.
Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 6 ersichtlich ist, wird zunächst die Basishülse 6 auf den Zapfen 3 des Ständers 2 geschoben, sodann die Scheibe 7 auf den Anschlag 4 aufgesetzt und hiernach die Mutter 8 mit ihrem Innengewinde gegen die Scheibe 7 und diese gegen den Absatz 4 verspannt. Damit ist die Basishülse 6 in axialer Richtung des Doppelpfeiles 11 mit geringem axialen Spiel festgelegt, kann sich jedoch frei um den Zapfen 3 drehen. Hiernach wird die Endhülse 9 auf die Rohrhülse 10 geschraubt, so daß in der zusammengeschraubten Endlage der Fig. 6 die aus den Fig. 13 und 17 ersichtlichen sowie zur Längssymmetrieachse 12 parallel verlaufenden Druckmittelkanäle 13, 14 von Basishülse 6 und Endhülse 9 exakt konzentrisch zueinander verlaufen.As can be seen from Fig. 1 in connection with Fig. 6, the base sleeve 6 is first pushed onto the pin 3 of the stand 2 , then the disc 7 is placed on the stop 4 and then the nut 8 with its internal thread against the disc 7 and these braced against paragraph 4 . So that the base sleeve 6 is fixed in the axial direction of the double arrow 11 with little axial play, but can rotate freely about the pin 3 . Thereafter, the end sleeve 9 is screwed onto the tubular sleeve 10 , so that in the screwed-together end position of FIG. 6, the pressure medium channels 13 , 14 of the base sleeve 6 and the end sleeve 9 , which can be seen from FIGS . 13 and 17 and run parallel to the longitudinal axis of symmetry 12, run exactly concentrically with one another .
Anstelle der zweiteiligen Ausbildung von Scheibe 7 und Mutter 8 läßt die Erfindung auch eine einteilige Ausbildung zu.Instead of the two-part design of washer 7 and nut 8 , the invention also allows a one-part design.
Zur Sicherstellung eines gleichmäßigen symmetrischen Verlaufes des Ringraumes mit kreisförmigem Querschnitt innerhalb der Basishülse 6 und der Endhülse 9 ist auch der Außenumfang 7a der Scheibe 7 und der Außenumfang 8a der Mutter 8 kreisringförmig gestaltet, wie aus den Fig. 9 bis 12 hervorgeht. To ensure a uniform symmetrical course of the annular space with a circular cross-section within the base sleeve 6 and the end sleeve 9 , the outer circumference 7 a of the washer 7 and the outer circumference 8 a of the nut 8 are also designed in a circular shape, as can be seen from FIGS . 9 to 12.
Zur zusätzlichen Sicherung der Mutter 8 auf dem Gewinde 5 des Zapfens 3 einerseits und der Endhülse 9 mit ihrem Innengewinde 9a auf dem Außengewinde 10a der Rohrhülse 10 andererseits werden diese Gewindeflächen zusätzlich mit einem Metallkleber versehen, der beispielsweise aus einem anaerob härtenden Einkomponentenklebstoff auf der Basis von Methacrylaten oder Cyanacrylaten besteht und unter der Markenbezeichnung "Loctite" bekannt ist.For additional securing of the nut 8 on the thread 5 of the pin 3 on the one hand and the end sleeve 9 with its internal thread 9 a on the external thread 10 a of the tubular sleeve 10 on the other hand, these threaded surfaces are additionally provided with a metal adhesive which, for example, consists of an anaerobically curing one-component adhesive on the The basis of methacrylates or cyanoacrylates exists and is known under the brand name "Loctite".
Noch eleganter wird eine Sicherung der Gewindeteile dadurch sichergestellt, daß das Außengewinde 5 des Zapfens 3 und das Außengewinde 10a der Rohrhülse 10 je nach der Drehrichtung der Läuferhülse 6/9 gleich gestaltet sind. Wenn beispielsweise gemäß der Draufsicht der Fig. 3 die Läuferhülse 6/9 in Richtung des Pfeiles 15 dreht, wird das Gewinde 5 des Zapfens 3 mit einem Rechtsgewinde versehen, so daß die Stirnfläche 10b (s. Fig. 1) der Rohrhülse 10 bei Reibungskontakt die Scheibe 7 und die Mutter 8 in Richtung ihrer Festlage weiterzudrehen versucht.Even more elegant a backup of the threaded parts is ensured in that the external thread 5 of the pin 3 and the external thread 10 a of the tubular sleeve 10 6/9 are made the same, depending on the direction of rotation of the rotor sleeve. If, for example, in Figure 3 the rotor sleeve 6/9 rotates the plan view of Fig. In the direction of arrow 15, the thread is provided 5 of the pin 3 with a right hand thread, so that the end face 10 b (s. Fig. 1) of the tubular sleeve 10 at Frictional contact attempts to turn the disc 7 and the nut 8 in the direction of their fixed position.
Ebenso werden das Gewinde 10a der Rohrhülse 10 und das Innengewinde 9a der Endhülse 9 rechtsgängig gestaltet, wodurch gleichfalls bei rechtsdrehender Läuferhülse 6/9 gemäß dem Pfeil 15 von Fig. 3 infolge der Massenträgheitskräfte eine Drehung des Innengewindes 9a der Endhülse 9 auf dem Außengewinde 10a der Rohrhülse 10 in ihre Festlage erfolgt. Falls jedoch die Läuferhülse 6/9 entgegen der Richtung des Pfeiles 15 von Fig. 3 nicht rechts, sondern links dreht, müssen umgekehrt das Außengewinde 10a der Rohrhülse 10 und das Außengewinde 5 des Zapfens 3 linksgängig gestaltet werden.Similarly, the thread 10 a of the tubular sleeve 10 and the internal thread 9 are designed right-handed a of the ferrule 9, thus also for clockwise rotor sleeve 6/9 according to the arrow 15 of FIG. Due to the mass inertia forces a rotation of the internal thread 9a of the ferrule 9 on the 3 External thread 10 a of the tubular sleeve 10 takes place in its fixed position. However, if the rotor sleeve 6/9 against the direction of the arrow 15 of FIG. 3 not right, but rotates to the left, need to reverse the external thread 10 a of the tubular sleeve 10 and the external thread 5 are designed left-handed the peg 3.
Eine weitere zusätzliche Sicherung ist aus Fig. 6 ersichtlich. Wie daraus hervorgeht, ist der Abstand A zwischen der Stirnfläche 16 des Zapfens 3 und der inneren Bodenfläche 17 des Bodens 18 der Basishülse 9 kleiner als die Höhe H der Mutter 8 gestaltet. Falls die Mutter 8 und die Scheibe 7 einteilig gestaltet sind, muß anstelle der Höhe H die Gesamthöhe von Scheibe 7 und Mutter 8 treten. Durch diesen Zwangsabstand A zur inneren Bodenfläche 17 der Endhülse 9 wird ein Losschrauben der Mutter 8 unterbunden. Dabei wird selbstverständlich dieser Abstand so bemessen, daß bei einem Anschlagen der Mutter 8 an die Bodenfläche 17 die mit der Mutter 8 noch in Eingriff befindlichen Gewindegänge des Gewindes 5 des Zapfens 3 ihren Abriß verhindern.Another additional fuse is shown in FIG. 6. As can be seen from this, the distance A between the end face 16 of the pin 3 and the inner bottom face 17 of the bottom 18 of the base sleeve 9 is made smaller than the height H of the nut 8 . If the nut 8 and the washer 7 are designed in one piece, the total height of the washer 7 and nut 8 must occur instead of the height H. This compulsory distance A to the inner bottom surface 17 of the end sleeve 9 prevents the nut 8 from being unscrewed. This distance is of course dimensioned such that when the nut 8 strikes the bottom surface 17, the threads of the thread 5 of the pin 3 which are still in engagement with the nut 8 prevent their tearing.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 entnommen werden kann, ist der Ständer 2 mit zwei diametral gegenüberliegenden Schlüsselflächen 2a, 2b versehen, um die gesamte Wirbelstrahldüse 1 leichter mit der nicht dargestellten Schlauchverschraubung an das Gewinde 20 von Fig. 8 am unteren Ende 19 der Wirbelstrahldüse 1 anschließen zu können. As can be seen from FIGS. 1 to 3, the upright 2 with two diametrically opposed key surfaces 2 a, provided b 2 to the entire Whirl 1 light with the non-illustrated hose connection to the thread 20 of FIG. 8 at the lower end 19 to connect the vortex jet nozzle 1 .
Die Druckmittelkanäle 13, 14 verlaufen gemäß Fig. 17 geradlinig sowie konzentrisch fluchtend durch die Basishülse 6 und die Endhülse 9. Am Ende 9b der Sackbohrung 9c der Endhülse 9 sind zwei sich in unterschiedlichen Ebenen sich kreuzende Strahldüsen 21, 22 vorgesehen.The pressure medium channels 13, 14 extend as shown in FIG. 17 in a straight line as well as concentrically aligned by the base sleeve 6 and the ferrule. 9 At the end 9 of the blind bore 9 b c of the ferrule 9 are two in different planes intersecting jet nozzles 21, provided 22nd
An der Aufstandsfläche 23 der Basishülse 6 sind die Druckmittelkanäle 13, 14 von zwei Innensechskantschrauben 24, 25 verschlossen.On the contact surface 23 of the base sleeve 6 , the pressure medium channels 13 , 14 are closed by two Allen screws 24 , 25 .
Außerdem ist die Basishülse 6 in ihrem Innenraum mit einer Kreisringnut 26 versehen, die in zusammengebauter Lage der hydraulischen Wirbelstrahldüse 1 in Höhe einer Austrittsbohrung 27 des Zapfens 3 liegt. Dadurch wird der Innenraum 28 des Ständers 2 über die mehrfach abgesetzten Kanäle 29, 30, 31 (s. Fig. 8) hydraulisch mit dem Kreisringraum 26 der Läuferhülse 6/9 hydraulisch verbunden. In Höhe dieses Kreisringraumes 26 sind in der Basishülse 6 zwei diametral gegenüberliegende Strahldüsen 32, 33 angeordnet, die zur Horizontalen 34 um einen geringen Winkel von ca. 5° in Richtung auf die Aufstandsfläche 23 geneigt sind und somit beim Eintauchen der hydraulischen Wirbelstrahldüse 1 in ein zu reinigendes Rohr dieser durch den Rückstoß der durch diese Strahldüsen 32, 33 austretenden sowie auf die Innenwand des zu reinigenden Rohres treffenden Mediumstrahlen eine Vorschubkraft verleihen, die die Wirbelstrahldüse 1 mit dem angeschlossenen Schlauch buchstäblich in den Innenraum des zu reinigenden Rohres "hineinzieht".In addition, the base sleeve 6 is provided in its interior with an annular groove 26 which, in the assembled position of the hydraulic swirl jet nozzle 1, lies at the level of an outlet bore 27 of the pin 3 . Thereby, the interior is the stand 2 on the multiple stepped channels 29, 30, 31 (s. Fig. 8) hydraulically connected hydraulically to the annular space 26 of the rotor sleeve 6/9 28th At the level of this annular space 26 , two diametrically opposed jet nozzles 32 , 33 are arranged in the base sleeve 6 , which are inclined to the horizontal 34 by a small angle of approximately 5 ° in the direction of the contact surface 23 and thus when the hydraulic swirl jet nozzle 1 is immersed in one Pipe to be cleaned gives a feed force by the recoil of the medium jets emerging through these jet nozzles 32 , 33 and hitting the inner wall of the pipe to be cleaned, which literally "pulls" the vortex jet nozzle 1 with the connected hose into the interior of the pipe to be cleaned.
Dabei wird der Innenraum 28 des Ständers 2 mit einem Druck des Reinigungsmediums von ca. 750 bar beaufschlagt, wodurch sich die Läuferhülse 6/9 mit einer Drehzahl von ca. 900 U/min dreht. Diese Drehung der Läuferhülse 6/9 kommt dadurch zustande, daß einerseits die beiden Wirbelstrahldüsen 21, 22 am Boden 18 der Endhülse 9 zur Ebene der Längssymmetrieachse 12 um einen gleichen Abstand von etwa 3 mm und ebenso die Strahldüsen 32, 33 zu einer durch die Längssymmetrieachse 12 gehenden Ebene mit einem gleichen Abstand von etwa 2,5 mm angeordnet sind.In this case, the interior 28 is acted on the stator 2 with a pressure of the cleaning medium of about 750 bar, whereby the rotor sleeve 6/9 rotates at a speed of about 900 rev / min. This rotation of the rotor sleeve 6/9 arises from the fact that firstly the two fluidized jet nozzles 21, 22 at the bottom 18 of the ferrule 9 to the plane of the longitudinal axis of symmetry 12 by an equal distance of about 3 mm, and also the jet nozzles 32, 33 to a through the longitudinal axis of symmetry 12 going plane are arranged with an equal distance of about 2.5 mm.
Um einen für die Gewinde 10a, 9a einerseits sowie 5 und 8b andererseits durch einen zu hohen und damit schädlichen Druckaufbau innerhalb des Innenraumes 28 des Ständers 2 und in dem Zwischenraum zwischen Zapfen 3 und Innenraum 35 in der Läuferhülse 6/9 andererseits zu unterbinden, weist die Endhülse 9 in der Nähe des Endes 9b ihrer Sackbohrung 9c eine quer durch die Längssymmetrieachse 12 der Endhülse 9 verlaufende Entlastungsbohrung 36 mit zwei diametral gegenüberliegenden Austrittsöffnungen 37, 38, welche die Druckmittelkanäle 13, 14 nicht schneiden. Auf diese Weise verbindet die Entlastungsbohrung 36 den Innenraum 35 der Läuferhülse 6/9 mit der Außenatmosphäre. To form a 5 and 8b on the other hand to be prevented by a too high and hence harmful pressure build-up within the interior space 28 of the stator 2 and in the intermediate space between the pin 3 and the interior 35 in the rotor sleeve 6/9 on the other hand for the thread 10 a, 9 a on the one hand and , the end sleeve 9 in the vicinity of the end 9 b of its blind bore 9 c has a relief bore 36 extending transversely through the longitudinal axis of symmetry 12 of the end sleeve 9 with two diametrically opposite outlet openings 37 , 38 which do not intersect the pressure medium channels 13 , 14 . In this way 36 connects the relief bore the interior space 35 of the rotor sleeve 6/9 with the outside atmosphere.
Zur Erzielung eines möglichst friktionsarmen Laufes der Läuferhülse 6/9 mit ihrer Stirnseite 23 auf der Aufstandsfläche 39 (s. Fig. 7 und 8) des Ständers 2 ist in dieser Aufstandsfläche 39 und/oder in der dieser Aufstandsfläche 39 zugekehrten Stirnfläche 23 der Läuferhülse 6/9 eine sich konzentrisch zum Zapfen 3 erstreckende Nut 40 zur Ausbildung einer Schwimmscheibe während des Strahlbetriebes der Läuferhülse 6/9 angeordnet. Dadurch wird eine mechanische Scheibe zwischen den Flächen 23 und 39 entbehrlich, zumal eine hydraulische Schwimmscheibe infolge der Reinigungsflüssigkeit in jedem Fall zwischen diesen Flächen zu einer geringeren Friktion beiträgt als jede mechanische Scheibe.To achieve a low friction as possible run of the rotor sleeve 6/9, with its end face 23 on the supporting surface 39 (s. Fig. 7 and 8) of the stand 2 is in this contact area 39 and / or in which this contact surface 39 facing end surface 23 of the rotor sleeve 6 / 9 a extending concentrically to the pin 3 groove 40 arranged to form a floating disk during the blasting operation of the rotor sleeve 6 /. 9 This eliminates the need for a mechanical disc between the surfaces 23 and 39 , especially since a hydraulic floating disc, due to the cleaning liquid, in each case contributes to less friction between these surfaces than any mechanical disc.
11
Wirbelstrahldüse
Whirl jet nozzle
22nd
Ständer
Stand
22nd
a, a,
22nd
bFlächen des Ständers bArea of the stand
22nd
33rd
Zapfen
Cones
44th
Absatz auf dem Zapfen Heel on the spigot
33rd
55
Außengewinde des Zapfens Male thread of the pin
33rd
66
Basishülse
Base sleeve
77
Scheibe
disc
77
aAußenumfang der Scheibe aExternal circumference of the pane
77
88th
Mutter
mother
88th
aAußenumfang der Mutter aExternal circumference of the mother
88th
88th
bGewinde der Mutter bThread of the mother
88th
99
Endhülse
End sleeve
99
aInnengewinde der Endhülse aInternal thread of the end sleeve
99
99
bEnde der Sackbohrung end of the blind hole
99
c
c
99
cSackbohrung in Endhülse cBack hole in end sleeve
99
1010th
Rohrhülse
Pipe sleeve
1010th
aAußengewinde der Rohrhülse aExternal thread of the pipe sleeve
1010th
1010th
bStirnseite der Rohrhülse b Face of the pipe sleeve
1010th
1111
Doppelpfeil
Double arrow
1212th
Längssymmetrieachse
Longitudinal symmetry axis
1313
, ,
1414
Druckmittelkanäle
Pressure medium channels
1515
Drehrichtungspfeil der Läuferhülse Direction of rotation arrow Rotor sleeve
66
//
99
1616
Stirnfläche des Zapfens Face of the tenon
33rd
1717th
Bodenfläche des Bodens Floor area of the floor
1818th
1818th
Boden
ground
1919th
unteres Ende der Wirbelstrahldüse lower end of the Whirl jet nozzle
11
2020th
Gewinde
thread
2121
, ,
2222
, ,
3232
, ,
3333
Strahldüsen
Jet nozzles
2323
Aufstandsfläche der Basishülse Footprint of the Base sleeve
66
2424th
, ,
2525th
Innensechskantschrauben
Allen screws
2626
Kreisringnut
Circular groove
2727
Austrittsbohrung im Zapfen Exit hole in the pin
33rd
2828
Innenraum des Ständers Interior of the stand
22nd
2929
, ,
3030th
, ,
3131
abgesetzte Kanäle
remote channels
3434
Horizontale zur Längssymmetrieachse Horizontal to Longitudinal symmetry axis
1212th
3535
Innenraum der Läuferhülse Interior of the rotor sleeve
66
//
99
3636
Entlastungsbohrung
Relief hole
3737
, ,
3838
Austrittsöffnungen der Entlastungsbohrung Outlet openings of the Relief hole
3636
3939
Aufstandsfläche des Ständers Footprint of the stand
22nd
4040
Nut
AAbstand zwischen
Stirnfläche Groove
ADistance between the face
1616
und Bodenfläche and floor area
1717th
HHöhe der Mutter Height of the mother
88th
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998126238 DE19826238C1 (en) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | Hydraulic swirl jet for cleaning pipelines |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998126238 DE19826238C1 (en) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | Hydraulic swirl jet for cleaning pipelines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19826238C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1998-06-15 DE DE1998126238 patent/DE19826238C1/en not_active Expired - Fee Related
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