DE2262379A1

DE2262379A1 - Vorrichtung zur reinigung von rohren

Info

Publication number: DE2262379A1
Application number: DE2262379A
Authority: DE
Inventors: Charles Edward Barnes
Original assignee: Carborundum Co
Current assignee: Unifrax 1 LLC
Priority date: 1971-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1973-06-28
Also published as: CA976760A; GB1399149A; AU5019972A; FR2165604A5; US3750339A; AU464560B2; JPS4869196A; BR7208947D0; ZA728854B; IT974130B

Description

PATENTANWÄLTE 9 ? Dipl.-Ing.WERNER COHAUSZ · Dipl.-lng. WILHELM FLORACK. Dipl.-lng. RULTOt

4 Düsseldorf, Schumannstraße 97

The Carborundum Company

1625 Buaffalo Avenue

Niagara Falls, New York, USA 18. Dezember 1972

Vorrichtung zur Reinigung von Rohren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung des Inneren von Rohren großen Durchmessers.

Eine Vorrichtung, die aus der US-Patentschrift 3 151 418 bekannt ist, weist einen Schlitten mit einem oberen und unteren Arm auf, an denen jeweils ein Schleuderrad am Ende sitzt. Das Sschleuder- bzw. Strahlrad am oberen Arm putzt die Außenfläche, während das Strahlrad am unteren Arm die Innenfläche des Rohrs putzt. Schleifmittel wird dem unteren Rad durch eine Wanne zugeführt, die sich von der Außenseite des Rohrs zum Strahlrad erstreckt. Sei langen Rohren ist es unpraktisch, das Strahlgut über die große Entfernung von der Außenseite des Rohrs zum Inneren zuzuführen. Ferner ist es wünschenswert, so viel des verbrauchten Schleifmittels zu beseitigen wie möglich, das sich im Rohr während des Putζens sammelt. Bekannte Vorrichtungen dieser Art haben sich als mangelhaft in der Reinigung langer Rohre großen Durchmessers in der einen oder anderen Hinsicht erwiesen.

Erfindungsgemäß ist ein Arbeitsgerät zum Einsetzen in das Innere eines Rohrs oder röhrenförmigen Gegenstands zum Reinigen der Innenfläche desselben eingerichtet. Das Arbeitsgerät weist eine Lageranordnung zur Ermöglichung einer Drehbewegung des Rohrs gegenüber dem Arbeitsgerät und zur Ermöglichung eines Einsetzens und Zurückfahrens des Arbeitsgeräts in das und aus dem Inneren des Rohrs auf. Das Arbeitsgerät weist eine Schleifgut-Strahleinrichtung zum Putzen der Innenfläche des Rohrs und ein Fördersystem zum Sammeln und Rückführen geschleuderten Schleifguts zur Schleifgut-Strahleinrichtung zur Viederverwendeung auf.

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Die Erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert keine kontinuierliche Zufauhr von Schleif gut von der Außenöffnung des Rohrs· Deshalb kann das Arbeitsgerät effektiver große Längen Bohr reinigen. Ferner wird die Ansammlung von verbrauchten Schleifpartikeln verringert, da das Arbeitsgerät gemäß der Erfindung das Schielfgut innerhalb des Bohre viederverwendet. Die Erfindung vermeidet also viele Mängel bekannter Vorrichtungen.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausfuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher Läutert. In den Zeichnungen sinds

Fig. 1a und 1b Darstellungen jeweils von Teilen eines Stücks Bohr mit

der Schleifgut-leinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Endaneicht der in Fig. 1b gezeigten Vorrichtung, Fig. 3 eine Seitenansicht des Arbeitsgeräts der Erfindung in einem Rohrabschnitt,

Fig. 4 eine Bndansicht im Schnitt an der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Endansicht längs des Schnitts an der Linie 5-5 der Fig. 3

und Fig. 6 eine Bndansicht längs des Schnitts an der Linie 6-6 der Fig. 3·

Die Ge samt vorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 1a, 1b und 2 gezeigt. Ein langes Rohr 11 ist durch Rollen 13 abgestützt, die angetrieben sind, um das Rohr 11 anzutreiben. An beiden Enden des Rohrs 11 sind Stationen 15 bzw. 16 vorgesehen, um verbrauchtes Schleif gut von einem Arbeitsgerät 17 aufzunehmen und um das Arbeitsgerät 17 mit sauberem Schleifgut neu zu beschicken. Obgleich in den Zeichnungen zwei Stationen 15 und 16 dargestellt sind, ist klar, daß nur eine Station benötigt wird, und zur Vereinfachung wird nachstehend nur die eine Station 15 beschrieben.

Die Station 15 weist einen Schacht 1Θ zur Aufnahme verbrauchten Schleifguts von dem Arbeitsgerät 17 auf. Verbrauchtes Schleifgut vom Schacht wird durch ein Rohr 19 dem Elevator 21 zugeleitet, der es einem Luft-

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waschseparator 23 zuleitet. Der Separator 23 ist in einer Ausführung vorgesehen, wie sie aus der US-Patentschrift 3 368 677 bekannt ist, und er bewirkt eine Trennung des brauchbaren Strahlguts vom Abfallmaterial. Bas wird dadurch erreicht, daß ein Luftvorhang über eine Trennzone eingeführt wird, zu der mehrere Abstreifplatten gehören. Der Luftvorhang trägt die leichten Verunreinigungen über die Abstreifplatte und ermöglicht ein Fallen der schwereren Partikel nach unten.

Das saubere Schleifgut zusammen mit neu zugesetztem Schleifgut wird in einem Behälter 25 gelagert, zu dem eine Schleifgut-Schleuse zum Eindosieren von Schleif gut in das Arbeitsgerät 17 gehört. Die Stationen 15 und 16 weis*en zurückfahrbare Abdichtungen 27 auf, um eine Abdichtung gegenüber den Enden des Bohrs 11 aufrechtzuerhalten, und sie sind so eingerichtet, daß sie Bohre unterschiedlicher Grßößen aufnehmen können. Die Abdichtungen bewirken eine Einschließung des Staubs und Schmutzes, der im Putzverfahren entsteht, auf die Stellen,, an denen sich die Stationen 15 und 16 befinden.

Wie in Fig. 1a und 1b dargestellt, ist eine Station 15 an einem Ende des Bohrs 11 vorgesehen, die Station 16 am anderen Ende. Jede der Stationen 15 und 16 weist ein Arbeitsgerät 1? auf, um eine Hälfte des Bohrs 11 zu reinigen.

Das Arbeitsgerät 17 gemäß der Erfindung weist eine SOhleifgut-Strahleinrichtung auf, die an einem Rahmen 51 sitzt, welcher zur Längsbewegung durch das Bohr 11 gelagert ißt. Ein Ausleger bzw. ein langgestreckter Teil 53 ist an einem Ende am Arbeitsgerät 17 befestigt, am anderen Ende an einem Wagen 35, der das Arbeitsgerät 17 in das Bohr 11 einfährt oder aus ihm herausfährt. Es ist vorgesehen, daß andere äquivalente Mittel verwendet werden können, um das Arbeitsgerät 17 einzufahren bzw. herauszufahren, beispielsweise einen hydraulischen Ausleger.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht, in der das Arbeitsgerät 17 in einem Bohrabschnitt des Bohrs 11 gezeigt ist. Der Bahemen 31 des Arbeitsgeräts 17 besteht aus mehreren vertikalen Teilen 57 t die waagrecht im Abstand an-

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geordnet sind und kreisrund sind. Ein geeigneter Querteil 39 hält die vertikalen Teile 37 zusammen und in der vorgesehenen Lage. Der vertikalen feile 37 sind in einem solchen Abstand angeordnet, daß eine Anzahl von Abteilungen 41, 42 gebildet werden. Zwei Schleifmittel-Strahlräder 29 mit den zugehörigen Motoren 47 sitzen in einer Schleifmittel-Strahlabteilung 41. Sie Bäder 29 und die zugehörigen !Teile sind an einem Querteil 39 an der oberen Partie des Rahmens 31 über der Drehachse des Rohrs 11 angeordnet. Die Räder 29 drehen sich um eine Achse im wesentlichen im rechten Winkel zur Achse des Rohrs 11, um ein Strahlmuster zu bilden, das sich in Längsrichtung des Rohrs 11 erstreokt. Torzugsweise werden zwei Räder 29 verwendet, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, so daß ein gleichförmiges Strahlmuster länge der Innenfläche des Rohrs 11 entstehen kann.

Das Arbeitsgerät 17 ist so gelagert, daß eine Drehbewegung des Rohrs 11 ihm gegenüber ermöglicht wird, so daß ein festliegendes Strahlmuster entsteht, während das Strahlgut nach unten von den Schleifmittel-Strahlrädern 29 geschleudert wird. Mit dem Drehen des Rohere 11 und der allmählihchen Bewegung des Arbeitsgeräts 17 in Längsrichtung, derart, daß die gesamte Innenfläche des Rohrs 11 bestrichen wird, erfolgt eine Strahlbehandlung und ein Putzen des Rohrs.

Das Arbeitsgerät 17 ist an seinen gegenüberIieegenden Enden durch Laufrollen 49 abgestützt, die am Rahmen 31 zur Drehbewegung angebracht sind, um ein Torwartsbewegen des Arbeitsgeräte 17 zu ermöglichen, während sioh das Rohr 11 dreht. Wie in Fig. 3 dargestellt, weist jedes Ende mehrere Laufrollen 49 auf, die an der Innenfläche des Rohrs 11 angreifen und die Ausrichtung des Arbeitsgeräts 17 im Rohr aufrechterhalten.

Eine Schleifmittel-Aufsammelabteilung 42, die der Strahlabteilung 41 folgt und sich daran anschließt, weist Mittel zum Auffangen des verbrauchten Schleifmittels auf. Ein Fördersystemsitzt innerhalb der Abteilung zwischen vertikalen Stützteilen 37. Ein Förderband 53 ist zur Drehung in der gleichen Richtung gelagert, in der sich das Rohr 11

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dreht, und es wandert vorzugsweise mit der etwa gleichen Geschwindigkeit wie das Sohr 11. Ein Ende der Förderfläche 53, die sich an das untere Ende des Rohrs 11 anschließt, sammelt Schleifmittel auf, das ihr durch die Drehung des Rohrs 11 zugeführt wird. Als Folge der Nähe der Förderfläche 53 an der Innenfläche des Rohrs 11 wird das Schleifmittel zwischen der Förderfläche 53 und dem Inneren des Rohrs 11 gehalten. Mit dem Wandern des Rohrs 11 und der Förderfläche 53 zusammen nach oben werden die Schleifpartikel nach oben zu einem Auslaufende des,Förderers gefördert. Die Förderfläche 53 ist vorzugsweise mit mehreren Klauen 57 versehen, um an der Innenfläche des Rohrs 11 anzugreifen und ein Fallen von Schleifpartikeln zu· verhindern.

Die Förderfläche 53 ist vorzugsweise ein endloses Band, das um mehrere Rollen 59 herumgeführt ist. Jede der Rollen 59 ist zur Drehung zwischen den vertikalen Teilen 37 innerhalb der Abteilung 422 gelagert. Mindestens eine der Rollen 59 wird durch geeignete Mittel angetrieben, beispielsweise einen Elektromotor 61 über einen geeigneten Trieb beispielsweise in der Form einer Kette 63, die zwischen einen Motor an dessen Kettenrad und eine Rollenkettenrad gelegt ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Rollen 59 zwischen zwei Platten gelagert sein, die schwenkbar an der Antriebswelle gelagert sind. Ein Druckluftzylinder, der zwischen einem betreffenden Stützteil und einer angelenkten Platte geschaltet ist, kann in Funktion gesetzt werden, um das Fördersystem zurückzuziehen, damit ein Spiel zwischen dem Band und dem Rohr im Inneren zur schnellen Zurückziehung des Geräts zur Bewegung nach vorn ermöglicht wird.

Der Förderer gibt die aufgesammelten Schleifpartikel am oberen Ende desselben in eine Wanne 65, die sich axial von der Sammelabteilung 42 zur Strahlabteilung 4I erstreckt. Ein Schraubenförderer 67 sitzt in der Wanne, um das Schleifmittel längs der Wanne 65 dem Schleifmittel-Strahlrad 29 zuzuführen. Der Schraubenförderer 67 wird von geeigneten Mitteln antrieben, beispielsweise einen Elektromotor 61, der derselbe Elektormotor 61 sein kann, der zum Treiben des Bands 53 benutzt wird. Die Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 61 und dem Schraubenförderer

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67 läßt sich in geeigneter Weise erreichen, beispielsweise Bit Hilfe einer endlosen Kette 69t die zwischen die betreffenden Kettenräder des Motors 61 und den Schraubenförderer 67 geschaltet ist.

An dem einen wie an dem anderen Ende des Arbeitsgeräts befinden sich zusätzliche Abteilungen 71 und 72. Sie Abteilung 72, die den Schleifmittel-Strahlrädem 29 folgt, kann verwendet werden, um Ballast aufzunehmen, damit der Schwerpunkt abgesenkt wird und ein Bollen des Arbeitsgeräts 17 verhindert wird. Die Abteilung 71 an den Schleifmittel-Strahlrädern 29 kann für die Lagerung von Schleifpartikeln verwendet werden, um Schleifmittel zu ergänzen bzw. zu ersetzen, das als Folge eines Abprallens und eines Zerfalls verlorengeht. Ein Ventil 77 mit einer Klappe kann in einer Ausführung mit Fernbedienung verwendet werden, um das gelagerte Schleifmittel zum richtigen Zeitpunkt freizusetzen.

Die geeigneten elektrischen Verbindungen, die benötigt werden, um die Elektromotoren mit Energie zu versorgen, die mit dem Arbeitsgerät verbunden sind, und um die damit zusammenhängenden Steuerorgane zu betätigen, sind durch den langgestreckten Teil 33 durchgeführt, der mit dem Arbeitsgerät 17 an dessen einem Ende verbunden ist.

Im Betrieb befinden sich die Arbeitsgeräte I7 in einer zurückgefahrenen Lage, wenn das Rohr 11 auf die Antriebsrollen 13 zwischen den Stationen 15 und 16 gehoben wird. Danach werden die betreffenden Abdichtungen 27 jeder der Stationen 15 und 16 in die vorgesehene Lage über ein Ende des Rohrs 11 gesetzt. Damit kann Luft von einem Ende des Rohrs 11 zum anderen umgewälzt werden, um die Verschmutzung als Folge von Staub zu verringern. Die Antriebsrollen 15 werden so betätigt, daß das Bohr 11 in einer bestimmten Sichtung gedreht wird. Wie in den Zeichnungen dargestellt, sind die beiden Arbeitsgeräte 17 im wesentlichen identisch, wobei die Schleifmittel-Strahleinrichtung 29 auf der einen Seite und die Auffangeeinrichtung auf der anderen Seite sitzt. Bei dieser Anordnung wird das Arbeitsgerät 17, das der Station 15 zugeordnet ist, zum Putzen des Rohrs verwendet, während es in das Ende des Rohrs 11 eingeführt wird, während das Arbeitsgerät 17, das der Station 16 zugeordnet ist;

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zum Patzen des Soars 11 verwendet wird, während es zurückgefahren wird. Bei dieser Anordnung folgt das 'fördersystem, das verbrauchtes Schleifmittel auffängt, der Schleifmittel-Strahl vorrichtung. Das Gerät ist so eingerichtet, daß jedes davon etwa die Hälfte des Inneren des Rohrs 11 putzt. Wenn festgestellt wird, daS das Schleifmittel im Arbeitsgerrät 17 verbraucht ist und nicht mehr benutzt werden kann, um effektiv und wirkungsvoll aas Innere des Rohrs 11 zu putsen₈ kann das Ärbeifsgerät 17 schnell in die Station in eine Position über deia Sehälter 18 zurückgefahren werten* In dieser Position wird das verbrauchte Schleifmittel in den Behälter 18 abgegeben, und neues Schleifmittel wird in das Gerät von einem oberen SöMlter 25 eingeführt» Bas Arbeitsgerät 17 kann dann schnell in seine AusgsBgslage zurückgeführt werden;, aus der es sich langsam in Längsrichtung bewegen ka^B, wo. den Rest des Soars 11 zu reinigen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung mit einem Arbeitsgerät zum Einführen in das Innere eines Rohrs oder eines röhrenförmigen Gegenstands zum Reinigen der Innenfläche desselben, gekennzeichnet durch einen Rahmen, Mittel zum Abstützen des Rahmens zur Ermöglichung einer Drehbewegung eines Rohrs imhm gegenüber, eine Schleifmittel-Strahleinrichtung am Rahmen zum Schleudern von Schleifpartikeln gegen die Innenfläche des Rohrs bei eingeführtem Arbeitsgerät, Mittel zum Zuführen τοη Schleifmittel zu der Schleifmittel-Strahleinrichtung und ein Fördersystem am Rahmen an devSohleifmittel-Strahleinrichtung zum Auffangen τοη Schleifmittel, das τοη der Schelfimittel-Strahleinrichtung geschleudert worden ist, wobei das Fördersystem eine Förderfläche hat, die zur Anordnung an der Innenfläche des Rohrs im wesentlichen konform dazu eingerichtet ist und zum Führen τοη Strahlgut nach oben in der Drehrichtung des Rohrs dient, und wobei das Fördersystem zum Fördern τοη geschleudertem Schleifmittel zu den Mitteln zum Zuführen τοη Schleifmittel eingerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderfläche ein endloses flexibles Band ist und dias Fördersystem mehrere Rollen aufweist, um die das Band herumgelegt ist.

3· Vorrichtung nac h Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Treiben des Bands mit einer ausreichenden Geschwindigkeit, derart, daß die Förderfläche etwa mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Innenfläche des Rohrs bei Drehen des Rohrs bewegt wird.

4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band eine Anzahl τοη Klauen zur Anlage an der Innenfläche des Rohrs aufweist.

5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen τοη Schleifmittel eine Wanne und einen in der Wanne angeordneten Schneckenförderer aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleif-

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mittel-Strahleinrichtung ein Schleuderrad aufweist, das eine Drehachse hat) die ober der Drehachse des Eohrs im wesentlichen im rechten Winkel dazu liegt, wenn sich das Arbeitsgerät in der Reinigungsposition befindet.

7· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Böhmen eine Anzahl im wesentlichen vertikal ausgerichteter Reile aufweist, die eine erste und eine zweite Abteilung bilden, und daß die Schleifmittel-Strahl einrichtung in der ersten Abteilung sitzt und der Förderer in der zweiten Abteilung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche ein endloses flexibles Sand aufweist und der Förderer eine Anzahl von Bollen aufweist, die zwischen zwei vertikalen Seilen gelagert sind, wobei das Band um diese Bollen herumgelegt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen von Schleifmittel eine Wanne mit einem darin angeordneten Schneckenförderer aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer zum Abgeben verbrauchten SchleifmittelHs in die Wanne eingerichtet ist und daß sich die Wanne zwischen der ersten und der zweiten Abteilung erstreckt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band mehrere Klauen zum Angreifen an der Innenfläche des Rohrs aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Mittel zum Treiben des Förderers und der Schnecke.

13. Vorrichtung zur Reinigung des Inneren eines im wesentlichen waagrecht angeordneten Rohrs oder röhrenförmigen Gegenstands, gekennzeichnet durch Mittel zum Drehen des Rohrs, ein Arbeitsgerät zum Reinigen des Inneren des Rohrs, Mittel zum Bewegen des Arbeitsgeräts in Längs-

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richtung durch das Bohr, eine Schleifmittel-Strahleinrichtung, die am Arbeitsgerät angeordnet ist und zur Abgabe von Schleifpartikeln gegen die Innenfläche des zu reinigenden Bohre eingerichtet ist, Mittel zum Sammeln verbrauchter Schleif ρartikel am Arbeitsgerät an dem Strahlrad und Mittel sum Führen von Schleifmittel von den Mitteln zum Sammeln
zu der Schleifmittel-Strahleinrichtung.

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