DE19913728C1 - Rohrreinigungsdüse - Google Patents
RohrreinigungsdüseInfo
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Abstract
Die Rohrreinigungsdüse dient zum Entfernen von Ablagerungen (23) an Vakuum-Toilettenrohren, insbesondere bei Flugzeugen, Schiffen und Einsenbahnen. Da solche Rohre (10) mit engen Krümmungsradien verlegt werden, ist eine Rohrreinigungsdüse mit geringer axialer Erstreckung erwünscht. Der Düsenkopf (12) weist eine konvexe Vorderwand (16) und eine konkave Rückwand (17) auf. In der konkaven Rückwand (17) ist der Anschlußstutzen (13) teilweise versenkt. Aus den Düsenöffnungen (21) treten die Hochdruckstrahlen (22) aus, um die Ablagerungen abzusprengen. Die Gesamtlänge des Düsenkopfes (12) einschließlich des Anschlußstutzens (13) ist nicht größer als der Außendurchmesser des Düsenkopfes.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rohrreinigungsdüse zur
Druckstrahlreinigung von Rohrleitungen, insbesondere der
Rohrleitungen von Toilettensystemen in Flugzeugen.
In Abwasser-Rohrleitungen bilden sich Verunreinigungen und
Ablagerungen von Urinstein, die die Funktion der
Toilettenanlage erheblich beeinträchtigen. Daher müssen solche
Rohrleitungen in gewissen Zeitabständen gereinigt werden.
DE 197 03 317 A1 beschreibt eine Rohrreinigungsdüse, die mit
Druck von etwa 400 bar bis 420 bar beaufschlagt wird. Aus den
nach außen gerichteten Düsenöffnungen treten Druckstrahlen mit
hoher kinetischer Energie aus, die die an der Rohrwand
haftenden Ablagerungen zerstören und fortspülen. Die
Rohrreinigungsdüse weist einen Düsenkopf auf, der einige
Millimeter kleiner ist als der freie Rohrquerschnitt, so daß
die Druckstrahlen mit hoher Energie auf die Ablagerungen
auftreffen. Die Druckstrahlen, die vornehmlich radial
ausgerichtet sind, haben eine rückwärts gerichtete axiale
Komponente, die den Vortrieb des Düsenkopfes in der Rohrleitung
bewirkt. Auf diese Weise bewegt sich der Düsenkopf durch die zu
reinigende Rohrleitung, wobei er den angeschlossenen Hochdruck
schlauch zur Zuführung der Reinigungsflüssigkeit mitzieht.
In EP 0 384 519 A2 ist eine Rohrreinigungsvorrichtung be
schrieben, bei der am Ende eines nicht biegsamen Schlauch
stücks, das um ein Gelenk herum schwenkbar ist, ein Düsenkopf
angeordnet ist, dessen Durchmesser wesentlich kleiner ist als
derjenige des zu reinigenden Rohres. Der Düsenkopf ist halb
kugelförmig ausgebildet und an seiner flachen Rückseite be
finden sich Vorschubdüsen, während an der gewölbten Vorderseite
Reinigungsdüsen und eine Stützdüse angeordnet sind.
In Flugzeugen oder Schiffen und Eisenbahnen haben die Toilet
tenrohre, die an eine Vakuumquelle angeschlossen sind, Durch
messer in der Größenordnung von 50 mm. Diese Toilettenrohre
können eine Länge von 70 bis 100 m haben und sie durchlaufen
Bogen und Krümmungen von geringem Radius. Ferner unterliegen
solche Rohre abschnittsweise horizontalen und vertikalen Rohr
führungen. Die Reinigungsarbeiten in derartigen Rohren sind
außerordentlich schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrreinigungs
düse zu schaffen, die sich insbesondere für die Reinigung enger
und mit engen Krümmungen verlegter Vakkum-Toilettenrohre
eignet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Die erfindungsgemäße Rohrreinigungsdüse weist eine konkave
Rückwand auf, in deren eingesenktem Teil sich der Anschluß
stutzen für den Hochdruckschlauch befindet. Daher hat der
Düsenkopf eine extrem kurze Baulänge. Ein Teil der Länge des
Anschlußstutzens ist gewissermaßen in dem Düsenkopf versenkt
angeordnet, so daß die Gesamtlänge des Düsenkopfes einschließ
lich Anschlußstutzen kurz gehalten werden kann. Da der An
schlußstutzen und der Düsenkopf eine starre Einheit bilden, be
stimmt die Länge dieser Einheit den kleinsten Krümmungsradius
des Rohres, durch den die Einheit noch hindurchgeschickt werden
kann. Der Außendurchmesser des Düsenkopfes ist etwa doppelt so
groß wie der Außendurchmesser des Anschlußstutzens, so daß
einerseits die Düsenöffnungen nahe an die Rohrwand heran
reichen, andererseits aber der Anschlußstutzen einen möglichst
kleinen Durchmesser hat.
Vorzugsweise hat der Düsenkopf eine konvexe Vorderwand. Mit der
konvexen Vorderwand und der konkaven Rückwand wird eine Art
Pilzkopf gebildet. Im Innern des Düsenkopfes bildet sich der
Verteilerraum für die Druckflüssigkeit, während die Düsenöff
nungen auf einem Umfangsteil angeordnet sind, der einen relativ
großen Durchmesser, bezogen auf den Durchmesser des Anschluß
stutzens, hat.
Vorzugsweise sind die Vorderwand und/oder die Rückwand als
Kugelschalen ausgebildet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Aus
führungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrleitung mit darin
befindlicher Rohrreinigungsdüse,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1 und
Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 die Rohrreinigung
mit zusätzlicher Absaugung.
In Fig. 1 ist ein zu reinigendes Rohr 10 dargestellt, bei dem
es sich um ein Vakuum-Toilettenrohr eines Flugzeuges handelt.
Der Rohrdurchmesser beträgt etwa 50 mm und die Wandstärke etwa
0,4 mm. Das Rohr besteht aus Titan.
Durch das Rohr 10 wird eine Rohrreinigungsdüse 11 geschickt.
Diese weist einen Düsenkopf 12 in Form eines Hohlkörpers auf,
von dem ein Anschlußstutzen 13 axial absteht. Auf den
Anschlußstutzen 13 ist eine Schraubmuffe 14 aufgeschraubt, die
Bestandteil einer Schlauchkupplung ist, welche an das Ende
eines flexiblen Hochdruckschlauchs 15 angeschlossen ist. Der
Hochdruckschlauch 15 hat einen Innendurchmesser von 6 mm und
eine Wandstärke von 4 mm. Es handelt sich um einen
Gummischlauch mit zweifacher Stahleinlage.
Der Düsenkopf 12 weist eine konvex geformte teilkugelförmige
Vorderwand 16 und eine konkav geformte, ebenfalls
teilkugelförmige Rückwand 17 auf. Vorderwand 16 und Rückwand 17
sind am Außenrand 18 miteinander verschweißt. An das Zentrum
der Rückwand 17 ist der Anschlußstutzen 13 angeschweißt. Durch
den Anschlußstutzen 13 führt der Flüssigkeitskanal 19 hindurch,
der in den Innenraum 20 des Düsenkopfes 12 hineinführt. Der
Düsenkopf 12 hat somit einen sichelförmigen Längsschnitt.
Am Umfangsrand der Vorderwand 16 befinden sich rohrförmige
Düsenöffnungen 21, die radial nach außen gerichtet sind, jedoch
eine axiale, rückwärtsgerichtete Komponente aufweisen. Die
Düsenöffnungen 21 verlaufen unter einem Winkel von 20 bis 25°
zur Radialebene des Düsenkopfes. Aus ihnen tritt jeweils ein
Hochdruckstrahl 22 aus, der gegen die Rohrwand 10 gerichtet ist
und dort anhaftende Ablagerungen 23 zerstört und freispült.
Wie Fig. 2 zeigt, werden in der Ablagerung 23 durch die
Hochdruckstrahlen 22 längslaufende Furchen 24 erzeugt, die die
Ablagerungsreste 25 voneinander trennen. Die Ablagerungsreste
25 werden gemäß Fig. 1 unterspült und lösen sich schließlich
ebenfalls von der Rohrwand.
Der Hochdruckschlauch 15 ist an eine (nicht dargestellte)
Hochdruckpumpe angeschlossen, die einen Förderdruck von 400 bis
420 bar hat und eine Fördermenge von 64 l/min. liefert. Der
Düsenkopf 12 besteht aus Edelstahl. Für die Rohrleitung 11 mit
den beschriebenen Abmessungen sind Düsenköpfe von zwei Größen
verfügbar, nämlich mit einem Außendurchmesser von 33 mm und
einem Außendurchmesser von 43 mm, bei jeweils 2,3 mm
Wandstärke. In Abhängigkeit von der Stärke der Ablagerung 23
wird entweder der eine oder der andere Düsenkopf benutzt. Der
Düsenkopf 12 hat 8-24 umfangsmäßig verteilt angeordnete
Düsenöffnungen, deren Gesamtquerschnitt 6 bis 7 mm2 beträgt.
Die Baulänge der aus dem Düsenkopf 12 und dem Anschlußstutzen
13 bestehenden Rohrreinigungsdüse ist maximal etwa so groß wie
der Außendurchmesser des Düsenkopfes.
Fig. 3 zeigt die zuvor beschriebene Rohrreinigungsdüse während
des Reinigungsvorganges mit Vakuumabsaugung. Eine Saugquelle
ist an dasjenige Rohrteil 10a angeschlossen, das dem
Anschlußstutzen 13 abgewandt ist, so daß die Absaugung in
Richtung des Pfeiles 30 erfolgt. Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß
die Hochdruckstrahlen 22 axial nach hinten (nach rechts)
gerichtet sind und die Ablagerungen 23 unterspülen. Das Gemisch
aus Reinigungswasser und Ablagerungen wird durch die Absaugung
gezwungen, in Gegenrichtung, nämlich nach vorne, zu einem
Sammeltank abzuströmen. Auf diese Weise wird auch verhindert,
daß die Verunreinigungen durch den bereits gereinigten
Rohrabschnitt fließen müssen. Die Vakuumpumpe liefert einen
Unterdruck von 0,1 bis 0,3 bar bei einer Fördermenge von
15 m3/h.
Claims (3)
1. Rohrreinigungsdüse zur Druckstrahlreinigung von Rohrlei
tungen (10), mit einem Düsenkopf (12), der einen Anschluß
stutzen (13) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußstutzen (13) an einer konkaven Rückwand
(17) des Düsenkopfes (12) angeordnet ist.
2. Rohrreinigungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkopf (12) eine konvexe Vorderwand (16) auf
weist, an deren Rand die Düsenöffnungen (21) angeordnet
sind.
3. Rohrreinigungsdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorderwand (16) und/oder die Rückwand
(17) als Kugelschale ausgebildet sind.
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