DE19948405A1

DE19948405A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen

Info

Publication number: DE19948405A1
Application number: DE19948405A
Authority: DE
Inventors: Dieter Thom
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-12
Also published as: AU1992001A; WO2001025152A1; KR20020039358A

Abstract

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zu schaffen, um in bestehenden Wasseranlagen vorhandene Kalk- und Rostablagerungen und andere Inkrustationen in den Rohren und anderen Anlagenteilen sicher und kostengünstig abzubauen. DOLLAR A Hierzu wird ein spezielles gläsernes Erregergefäß 1 benutzt, an dessen Boden ein Magnetron 2 angeordnet ist, welches mit seinen Mikrowellen in das Innere des Erregergefäßes 1 strahlt. Durch die besondere Gestaltung eines im oberen Bereich des Erregergefäßes 1 angeordneten Kupferrohres 4 wird im Betrieb der Vorrichtung im oberen Bereich des Erregergefäßes 1 eine Wasserdampfglocke erreicht. Entstehende Gasbläschen werden über das Rohr 4 und Rohr 8 in das zu reinigende Rohrsystem 14 geführt und bedingen dort einen Abbau der Inkrustation. DOLLAR A Die Erfindung wird zur Reinigung von zugesetzten bzw. teilweise zugesetzten Wasserrohrleitungen und Wasseranlagen genutzt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen insbesondere von Calcium- und Magnesiumcarbonat und Eisenoxidverbindungen in Rohrleitungen.

Ablagerungen in Wasserrohrsystemen und dazugehörigen Aggregaten, wie z. B. Pumpen, sind mehr oder minder in allen Wasseranlagen vorhanden und können die Nutzung dieser Anlagen beeinträchtigen oder gar bis zur Zerstörung der Anlagen führen. In der Praxis werden deshalb bereits Vorrichtungen eingesetzt, die mehr oder minder die Entstehung von Belägen und Inkrustationen verhindern sollen. Diese meistens auf magnetischer Basis beruhenden Vorrichtungen können jedoch nicht bereits bestehende Beläge abbauen. So wird z. B. in der DE 43 20 414 eine mit Permanentmagneten bestückte Magnetisierungslanze dem Ansaugbereich einer Pumpe vorgeschaltet, um eine Verockerung von Pumpen und Anlagen zu vermeiden.

Sogenannte Kalkschutzgeräte, die in besonderen Kartuschen mittels Gleichstrom-Impulsen das Wasser bearbeiten, können Kalkablagerungen verhindern.

Aber auch die Bestrahlung mittels Strahlenquellen, wie in der DE 195 26 792 beschrieben, ist bereits bekannt. Hier wird allerdings eine biologische Verockerung durch die Bestrahlung verhindert.

In der DE 39 20 040 wird für die Rohrreinigung mittels intermittierender Druckstöße eines pulsierenden Wasser-Luft-Gemisches genutzt.

Alle diese Vorrichtungen können jedoch keine in Wasseranlagen fest abgelagerten Rost- und Kalkrückstände beseitigen. Sie sind in der Anschaffung sehr teuer und müssen immer an den bestehenden Wasseranlagen installiert werden. Damit ist eine ständige Wartung notwendig, was weiterhin den Einsatz verteuert.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zu schaffen, um in bestehenden Wasseranlagen vorhandene Kalk- und Rastablagerungen und andere Inkrustationen in den Rohren und anderen Anlagenteilen sicher und kostengünstig abzubauen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mittels einer Vorrichtung, die an die zu reinigende Wasseranlage angeschlossen wird, auf chemisch- physikalischem Weg ein Abbau der vorhandenen Inkrustationen ohne Zusatz von chemischen Mitteln erfolgt. Die Vorrichtung wird nach Abschluß der Reinigungsarbeiten wieder von der Anlage abgebaut. Sie wird also nur zeitweilig in den entsprechenden Anlagen eingesetzt. Durch einen verhältnismäßig einfachen Aufbau der Vorrichtung ist diese nicht teuer. Damit kann z. B. ein preiswertes Verfahren zur Reinigung von Wasserleitungsrohren in Wohnhäusern angeboten werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Die Weiterbildung nach Anspruch 2 überwacht automatisch die Temperatur und den Wasserstand im Erregergefäß. Die im Erregergefäß am Kupferrohr angeordnete Antenne kann nach Anspruch 3 aus Edelstahl oder Edelmetall bestehen. Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 umfaßt mindestens eine Thermosicherung im Erregergefäß und eine Sicherung der einzelnen Bauteile der Vorrichtung mittels Thermoschalter oder -sicherung. Die Weiterbildung nach Anspruch 5 sichert einen höheren Druck in der zu reinigenden Anlage ab, falls es der Betriebsdruck der Anlage bei Benutzung der Wasseranlage fordert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 den Prinzipaufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 das Erregergefäß mit dem Magnetron und seinen Anschlüssen im Schnitt und

Fig. 3 das Detail des Kupferrohrendes innerhalb des Erregergefäßes der Vorrichtung im Schnitt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen insbesondere von Calcium- und Magnesiumcarbonat und Eisenoxidverbindungen in Rohrleitungen 14 besteht in einer Vorzugsvariante aus einem gläsernen, kreisrunden Erregergefäß 1, dessen Boden nach innen gewölbt ist. In diese Wölbung greift ein Magnetron 2 mit einer Leistung von 250 W ein. Die Austrittsöffnung der Mikrowellen des Magnetron 2 ist in Richtung Erregergefäß 1 gerichtet. Das Magnetron 2 ist an ein elektrisches Schaltsystem 3 mit einem Transformator, Kondensator, Lüfter, Schalter und Sicherungen angeschlossen und verkabelt. Die einzelnen elektrischen Bauteile sind elektrisch und thermisch abgesichert. Dies kann z. B. durch Thermomikroschalter erfolgen. An der Oberseite des Erregergefäßes 1 ragt ein Kupferrohr 4 bis in das Innere des, Erregergefäßes 1 hinein. Dabei ist das Rohr 4 zum Erregergefäß 1 abgedichtet. Das Ende dieses Kupferrohres 4 ist doppelwandig ausgeführt, d. h. innerhalb des Kupferrohrendes ist mittig ein weiteres inneres Kupferohr 6 mit einem kleineren Durchmesser angeordnet. Das obere Ende des inneren Kupferrohres 6, also in Richtung Oberseite des Erregergefäßes 1, besitzt eine ringförmige, wasserdichte Verbindung zum äußeren Kupferrohr 4. Am Ende des äußeren Kupferrohres 4 befindet sich am gesamten Umfang ein Edelstahlgitter 5. Das innere Kupferrohr 6 trägt eine Silberantenne. Das Kupferrohr 4 ist mit einem flexiblen Rohr 8, im Ausführungsbeispiel mit einem Panzerschlauch außerhalb des Eregergefäßes 1 verbunden. Dieses flexible Rohr 8 führt über ein Rückschlagventil 9 zu der zu reinigenden Wasseranlage 14. Außerhalb des Eregergefäßes 1 besitzt das Kupferrohr 4 eine Rohrverbindung 10 über ein Überdruckventil 11, einen Druckminderer 12 und ein Absperrventil 13 zu einer Frischwasseranlage. Weiterhin ist zwischen der Rohrverbindung 10 und dem flexiblen Rohr 8 ein Verbindungsrohr 17 mit ein Elektromagnetventil 18 angeordnet. Über dieses Verbindungsrohr 17 und die Rohrverbindung 10 ist die Nutzung der zu reinigenden Wasseranlage 14 durch angeschlossene Verbraucher auch beim Betrieb der Vorrichtung möglich.

Das Erregergefäß 1 besitzt vorteilhafterweise mindestens eine in einem innerhalb des Eregergefäßes eingeschweißten Glasrohr 16 eingelegte Schmelzsicherung zur Begrenzung einer maximalen Arbeitstemperatur des Erregergefäßes 1. Ein Pegelschalter am Erregergefäß 1 sorgt für einen in Grenzen gehaltenen Wasserstand innerhalb des Erregergefäßes 1.

In den verschiedensten technischen Wasseranlagen kann der Wasserdruck wesentlich höher als in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefordert sein. Für diese Fälle wird nach dem Rückschlagventil 9 eine Pumpe 15 mit einem Wasserbehälter angeschlossen, um den Betriebsdruck wieder erreichen zu können.

Das Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen, wie Rohrleitungen, Pumpenanlagen usw., ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird über das flexible Rohr 8 an das zu reinigende Rohr 14 oder Rohrsystem 14 angeschlossen. Das Rohrsystem 14 wird dazu vorher entleert. Über die Rohrverbindung 10 wird anschließend die Vorrichtung und das zu reinigende Rohrsystem 14 mit Frischwasser gefüllt, wobei mittels des Druckminderers 12 ein Überdruck zwischen 0,8 bis 1,8 bar in der Vorrichtung eingestellt wird. Anschließend wird das Megatron 2 mittels des elektrischen Schaltsystems 3 eingeschaltet, wodurch das Wasser im Erregergefäß 1 erhitzt und verdampft wird und das Wasser im oberen Bereich des Erregergefäßes 1 durch den Wasserdampf verdrängt wird und sich eine Wasserdampfglocke bildet. Hierbei treten bereits vereinzelt Gasbläschen in das Kupferrohr 4 ein und gelangen über das flexible Rohr 8 in das zu reinigende Rohrsystem 14 und beginnen hier mit dem Abbau der Inkrustation. Wenn der Wasserstand im Erregergefäß 1 das Rohrende des Rohres 4 erreicht, treten nun vermehrt Gasbläschen in das Rohr 4 ein. Durch einen Pegelschalter wird automatisch immer wieder Frischwasser in das Erregergefäß 1 zugeführt, um den Wasserstand kurz über dem Rohrende oder kurz unter dem Rohrende des Rohres 4 zu halten. Wie schon oben geschrieben, wird über das Verbindungsrohr 17 und die Rohrverbindung 10 die Frischwasserzufuhr für die Nutzer der zu reinigenden Wasseranlage 14 auch beim Betrieb der Vorrichtung möglich. Bei Wasserentnahme durch Verbraucher während des Reinigungsvorganges wird gleichzeitig die gelöste Inkrustation aus der Wasseranlage 14 herausgespült.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1

Erregergefäß

2

Magnetron

3

elektrisches Schaltsystem

4

Kupferrohr

5

Edelstahlgitter

6

inneres Kupferrohr

7

Metallantenne

8

flexibles Rohr

9

Rückschlagventil

10

Rohrverbindung

11

Überdruckventil

12

Druckminderer

13

Absperrventil

14

zu reinigendes Rohr/Rohrsystem/Rohrleitungen/Wasseranlage

15

Pumpe

16

Glasrohr im Erregergefäß

17

Verbindungsrohr

18

Elektromagnetventil

Claims

1. Vorrichtung zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen insbesondere in Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb eines gläsernen Erregergefäßes (1) ein Magnetron (2), angeschlossen an ein elektrisches Schaltsystem (3) mit Transformator, Kondensator, Lüfter, Schalter, Sicherungen usw., mit der Austrittsöffnung der Mikrowellen in Richtung des Erregergefäßes (1) angeordnet ist,
daß in das Erregergefäß (1) an der Oberseite ein Kupferrohr (4) hineinragt, wobei das Kupferrohrende innerhalb des Erregergefäßes (1) am gesamten Umfang mit einem Edelstahlgitter (5) umgeben ist und das Edelstahlgitter (5) über das Ende des Kupferrohres (4) hinausreicht und innerhalb des Kupferrohrendes mittig ein inneres Kupferrohr (6) kleineren Durchmessers mit einer über das Kupferrohrende hinausreichenden Metallantenne (7) angeordnet ist und somit ein doppelwandiges Kupferrohr mindestens im Endbereich des Kupferrohres (4) besteht, wobei am oberen Ende des inneren Kupferrohres (6), also in Richtung Oberseite des Erregergefäßes (1), eine ringförmige, wasserdichte Verbindung zum äußeren Kupferrohr (4) besteht,
daß dieses Kupferrohr (4) außerhalb des Erregergefäßes (1) mittels eines flexiblen Rohres (8) über ein Rückschlagventil (9) mit der zu reinigenden Wasseranlage (14) verbunden ist, und daß außerhalb des Erregergefäßes (1) oder im oberen Bereich des Erregergefäßes (1) eine Rohrverbindung (10) über ein Überdruckventil (11), Druckminderer (12) und Absperrventil (23) zu einer Frischwasseranlage endet und daß zwischen der Rohrverbindung (10) und dem flexiblen Rohr (8) ein Verbindungsrohr (17) mit einem Elektromagnetventil (18) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb und/oder außerhalb des Erregergefäßes (1) Meßfühler und Sensoren zur Überwachung der Temperatur während des Betriebes der Vorrichtung und der Höhe des Wasserstandes innerhalb des Erregergefäßes (1) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallantenne (7) aus Edelstahl oder Edelmetall besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Thermosicherungen (16) in dem Erregergefäß (1) integriert sind und/oder das Magnetron (2), der Lüfter und andere Bauteile der Vorrichtung mittels Thermoschalter oder -sicherung geschützt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu reinigenden Wasseranlage (14) und dem Rückschlagventil (9) eine Pumpe (15) angeordnet ist.

6. Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inknistationen in Wasseranlagen, vorzugsweise in Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen über das flexible Rohr (8) an das zu reinigende, entleerte und in sich abgeschlossene System (14) angeschlossen und die Vorrichtung und die zu reinigende Wasseranlage (14) über die Rohrverbindung (10) mit Frischwasser gefüllt wird, wobei ein Überdruck zwischen 0,8 und 1,8 bar einzuhalten ist, und anschließend die Vorrichtung mit dem Magnetron (2) eingeschaltet wird, wodurch das Wasser im Erregergefäß (1) erhitzt und verdampft wird und das Wasser im oberen Teil des Erregergefäßes (1) durch den Wasserdampf verdrängt wird, bis der Wasserstand im Erregergefäß (1) das Rohrende des Rohres (4) erreicht und nun vermehrt Gasbläschen über das Rohr (4) und das flexible Rohr (8) in das zu reinigende Rohrsystem (14) gelangen, wobei durch ein automatisches Nachfüllen mit Frischwasser der Wasserstand im Erregergefäß (1) immer im Bereich des Rohrendes gehalten wird und die Vorrichtung so lange an dem zu reinigenden Rohrsystem (14) angeschlossen bleibt, bis der gewünschte Reinigungseffekt erreicht ist.