DE2320044C3

DE2320044C3 - Device for cleaning the inner surfaces of containers and pipes of all kinds

Info

Publication number: DE2320044C3
Application number: DE19732320044
Authority: DE
Inventors: Ludwig 4140 Rheinhausen Strohm
Original assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH
Current assignee: Woma Apparatebau Wolfgang Maasberg and Co GmbH
Filing date: 1973-04-19
Publication date: 1976-04-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern und Rohren aller Art, bestehend aus einer als Zuflußstutzen für Reinigungsflüssigkeit ausgebildeten feststehenden hohlen Achse und einem Düsenkopf mit zumindest einer Rotationsdüse, welcher bei Beaufschlagung der Rotations- <>5 düse mit Reinigungsflüssigkeit auf der hohlen Achse umläuft, und aus einer von dem umlaufenden Düsenkopf angetriebenen koaxial dazu angeordneten Flüssigkeitspumpe, welche einen eigenen, über eine einstellbare Drosselstelle geführten Flüssigkeitskreislcuf aufweist. The invention relates to an apparatus for cleaning the interior surfaces of containers and pipes of all Type, consisting of a stationary hollow designed as an inlet connection for cleaning fluid Axis and a nozzle head with at least one rotary nozzle, which when the rotary <> 5 nozzle with cleaning fluid revolves on the hollow axis, and from one of the revolving nozzle head driven coaxially arranged liquid pump, which has its own, adjustable via an Has throttle point guided liquid circuit.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art trägt ein feststehender Zuflußstutzen für Reinigungsflüssigkeit den umlaufenden Düsenkopf. Der Zuflußstutzen ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt und unter Zwischenschaltung einer Nippelverbindung an ein besonders gestaltetes Gehäuse angeschlossen. In diesem Gehäuse ist eine drehbar gelagerte Hohlwelle angeordnet, welche zugleich praktisch Lagerwelle für den Düsenkopf ist. Dazu ist der Düsenkopf unter Zwischenschaltung von Kegelrädern auf dem Gehäuse abgestützt. Darüber hinaus treten die Strahlen der Reinigungsflüssigkeit parallel zur Längsrichtung der Hohlwelle bzw. des Zuflußtstutzens aus, wodurch zusätzliche Umlenkglieder erforderlich werden. Tatsächlich wird bei dieser bekannten Reinigungsvorrichtung eine verhältnismäßig kompiizierte Bauweise verwirklich!. .So is! zunächst eine aufwendige Lagerung für die mittig angeordnete Hohlwelle erforderlich, welche einerseits die Funktion einer Lagerwelle für den Düsenkopf, andererseits die Funktion einer Antriebswelle für die Flüssigkeitspumpe erfüllt. Aber nicht nur die Lagerung der Hohlwelle ist verhältnismäßig kompliziert, sondern auch die Montage der Flüssigkeitspumpe zwischen Zuflußstutzen und umlaufendem Düsenkopf, die zu einem verhältnismäßig großen Durchmesser der Vorrichtung führt. Hinzu kommt, daß eine orthogonal zur Längsachse der Hohlwelle erfolgende Rotationsbewegung der Rotationsdüsen angestrebt wird, um unter Zwischenschaltung des Kegelradgetriebes den Umlauf der Hohlwelle und damit den Antrieb der Flüssigkeitspumpe zu erreichen. Zwangsläufig kragen daher die Rotationsdüsen bei der bekannten Ausführungsform aus dem Düsenkopf vor und vergrößern den Gesamtdurchmesser der Vorrichtung noch weiter. Folglich läßt sich schon deshalb keine geschlossene und kompakte Bauform mit extrem kleinen Außenmaßen erreichen (vgl. DT-OS 20 31 766).In a known device of this type, a contributes fixed inlet connection for cleaning fluid the rotating nozzle head. The inflow connection is off composed of several parts and with the interposition of a nipple connection to a special designed housing connected. A rotatably mounted hollow shaft is arranged in this housing, which is also a practical bearing shaft for the nozzle head. For this purpose, the nozzle head is interposed supported by bevel gears on the housing. In addition, the jets of cleaning fluid occur parallel to the longitudinal direction of the hollow shaft or the inflow nozzle, whereby additional deflection members will be required. Indeed, with this known cleaning device, a relative complex construction realized !. .So it is! next a complex storage for the centrally arranged hollow shaft is required, which on the one hand the function a bearing shaft for the nozzle head, on the other hand the function of a drive shaft for the liquid pump Fulfills. But not only the storage of the hollow shaft is relatively complicated, but also the assembly the liquid pump between the inlet connection and the rotating nozzle head, which is a relatively large diameter of the device leads. In addition, one is orthogonal to the longitudinal axis of the hollow shaft taking place rotational movement of the rotating nozzles is sought to with the interposition of the Bevel gear to achieve the circulation of the hollow shaft and thus the drive of the liquid pump. The rotary nozzles therefore inevitably protrude from the nozzle head in the known embodiment and increase the overall diameter of the device even further. Consequently, for that reason alone, no Achieve a closed and compact design with extremely small external dimensions (see DT-OS 20 31 766).

Es ist auch schon eine Reinigungsvorrichtung bekannt, welche im wesentlichen aus zwei koaxialen Rohrabschnitten mit in den Rohrmänteln angeordneten Durchtriltsöfffnungen für die Reinigungsflüssigkeit aufgebaut ist. Dabei ist der äußere Rohrabschnitt unter Bildung eines Ringzwischenraumes drehbar um den inneren Rohrabschnitt gelagert. Insoweit bilden die Durchtrittsöffnungen in dem Mantel des äußeren Rohrabschnittes gleichsam ebenfalls Rotationsdüsen. In diesem Fall ist jedoch eine Flüssigkeitspumpe zur Drehzahlregulierung bzw. Regulierung der Umlaufgeschwindigkeit nicht vorgesehen (vgl. FR-PS 46 749).There is also a cleaning device known, which essentially consists of two coaxial Built up pipe sections with arranged in the pipe jackets Durchtriltsöffföffungen for the cleaning liquid is. The outer pipe section can be rotated around the inner one, forming an annular space Stored pipe section. In this respect, the passage openings form in the jacket of the outer pipe section also rotating nozzles, as it were. In this case, however, a liquid pump is used to regulate the speed or regulation of the rotational speed is not provided (see FR-PS 46 749).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern und Rohren aller Art der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die sich durch besonders einfache, kompakte und geschlossene Bauweise mit extrem kleinen Außenmaßen, und zwar besonders hinsichtlich ihres Außendurchmessers, auszeichnet und dennoch unter extremen Betriebsbedingunen hinsichtlich Druckbereich und Umlaufgeschwindigkeit einwandfrei arbeitet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Verlängerung an den umlaufenden Düsenkopf an seiner der hohlen Achse abgewandten Seite ein mit dem Düsenkopf umlaufend angetriebenes Pumpengehäuse und an die feststehende hohle Achse ein demgegenüber feststehendes inneres Teil der Flüssigkeitspumpe drehfest angeschlossen ist, daß die Ausströmrichtung der Rotationsdüse im wesentlichen quer zurThe invention is based on the object of a device for cleaning the inner surfaces of containers and to create pipes of all kinds of the type described above, which are characterized by particularly simple, compact and closed construction with extremely small external dimensions, especially with regard to their Outside diameter, excellent and yet under extreme operating conditions in terms of pressure range and rotational speed works properly. According to the invention, this object is achieved by that in extension to the rotating nozzle head on its side facing away from the hollow axis with the nozzle head rotatingly driven pump housing and on the other hand on the fixed hollow axis fixed inner part of the liquid pump is rotatably connected that the outflow direction of the rotating nozzle essentially transversely to

hohlen Achse verläuft und daß der Düsenkopf auf Dichtringen aus einem mit Polytetrafluoräthylen imprägnierten Garngeflecht, z. B. gepreßten und gebleichten Garngeflecht, und zugeordneten Stützringen umläuft. hollow axis and that the nozzle head on sealing rings made of an impregnated with polytetrafluoroethylene Yarn braid, e.g. B. pressed and bleached Yarn mesh, and associated support rings revolve.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in besonders vorteilhafter Weise zunäcrst einr besonders einfache Bauweise v_t> wl, Glicht, v.ci! der ⁿ'Kenkopf unmittelbar auf der hohlen Achse umläuft und damit die an den Düsenkopf in seiner Verlängerung bzw. Hintereinander-Anordnung angeschlossene Flüssigkeitspumpe. Dabei stehen die hohle Achse und das daran angeschlossene innere Teil der Flüssigkeitspumpe fest, so daß mit dem Umlauf von Düsenkopf und Pumpengehäuse zugleich das Reinigen der Innenflächen des betreffenden Behälters oder Rohres erfolgen kann. Darüber hinaus ist von Vorteil, daß zugleich eine kompakte und geschlossene Bauform verwirklich! werden kann, welche einen extrem kleinen Außendurchmesser zuläßt, so daß die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung zum Einführen selbst in kleinste Eindringöffnungen geeignet ist. Wegen der langgestreckten Bauweise mit der fliegenden Lagerung von Düsenkopf und Flüssigkeitspumpe am anschlußseitigen Ende der Vorrichtung ist die besondere Art der Lagerung von Bedeutung, zumal hohe Drücke und Drehzahlen angestrebt sind. Es handelt sich dabei praktisch um eine Gleitringdichtung. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß sich die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Dichtringe durch extreme Volumenbeständigkeit auszeichnen. Dadurch ist bei hohen und höchsten Druckdifferenzen eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet, insbesondere wird der Innendruck mit zum Anpressen der Dichtringe und damit zum Abdichten herangezogen. Tatsächlich ist die Gleitringdichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch noch bei extremen Betriebsbedinungen funktionstüchtig, z. El. in Druckbereichen bis zu 750 bar, in Temperaturbereichen bis zu 300⁰C und bei Umlaufgeschwindigkeiten bis zu 0,5 m/sec. Da die Dichtringe darüber hinaus zwischen Stützringen eingebettet sind, übernimmt die so ausgebildete Gleitringdichtung Lagerfunktion für den Düsenkörper auf der hohlen Achse. Im ganzen entsteht eine besonders einfache und funktionsgerechte Reinigungsvorrichtung.With the device according to the invention, a particularly simple construction v _t > wl, Glicht, v.ci! the ⁿ 'head revolves directly on the hollow axis and thus the liquid pump connected to the nozzle head in its extension or one behind the other. The hollow axis and the inner part of the liquid pump connected to it are fixed, so that the inner surfaces of the container or pipe in question can be cleaned at the same time as the nozzle head and pump housing circulate. In addition, it is advantageous that a compact and closed design can be realized at the same time! which allows an extremely small outer diameter, so that the cleaning device according to the invention is suitable for insertion even into the smallest penetration openings. Because of the elongated design with the floating mounting of the nozzle head and liquid pump at the connection-side end of the device, the special type of mounting is important, especially since high pressures and speeds are sought. It is practically a mechanical seal. It has surprisingly been found that the sealing rings provided in the device according to the invention are characterized by extreme volume stability. As a result, perfect sealing is guaranteed at high and extremely high pressure differences; in particular, the internal pressure is used to press the sealing rings and thus to seal. In fact, the mechanical seal of the device according to the invention is still functional even under extreme operating conditions, e.g. El. in pressure ranges up to 750 bar, in temperature ranges up to 300 ^° C. and at rotational speeds up to 0.5 m / sec. Since the sealing rings are also embedded between support rings, the mechanical seal designed in this way assumes the bearing function for the nozzle body on the hollow axis. On the whole, a particularly simple and functional cleaning device is created.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind im folgenden aufgeführt. So kann vorgesehen sein, daß der Düsenkopf in an sich bekannter Weise eine die hohle Achse im Bereich von Durchtrittsöffnungen für die Reinigungsflüssigkeit unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln umgebende Verteilerkammer aufweist, mit der sich zwei diametral gegenüberliegende und tangential angeordnete Rotationsdüsen über Radialkanäle verbunden sind. Die Tangentialanordnung der Rotationsdüsen sorgt dabei für den Umlauf des Düsenkopfes, über den auch die Flüssigkeitspumpe angetrieben wird. Die Rotationsdüsen können als Rundstrahldüsen ausgeführt und in tangentiale Bohrungen des Düsenkopfes eingesetzt sein. Ferner sind in die tangentialen Bohrungen Verlängerungsrohre von z. B. 100 bis 250 mm einsetzbar, wenn nämlich die Innenflächen von Behältern oder Rohren größerer Weiten gereinigt werden sollen. Im übrigen ist vorgesehen, daß das P'jmpengehäuse auf den Düsenkopf und die Flüssigkeitspumpe in den Düsenkopf unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln auf- bzw. eingeschraubt ist. Besondere Bedeutung kommt auch dem Vorschlag zu, wonach das Pumpengehäuse und der Düsenkopf gleichen Düivimicsser aufweisen, so daß die gesamte erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung eine gleichsam bombenförmige und daher einführungsleichte Bauform besitzt.Advantageous developments of the device according to the invention are listed below. So can it can be provided that the nozzle head, in a manner known per se, has a hollow axis in the region of the passage openings for the cleaning fluid with the interposition of sealing means surrounding the distribution chamber has, with which two diametrically opposite and tangentially arranged rotary nozzles are connected via radial channels. The tangential arrangement of the rotating nozzles ensures the circulation of the nozzle head, which also drives the liquid pump. The rotating nozzles can be designed as round jet nozzles and inserted into tangential bores in the nozzle head. Further extension tubes from z. B. 100 to 250 mm can be used if that is the inner surfaces of containers or pipes of greater widths are to be cleaned. Otherwise is provided that the P'jmpengehäuse on the nozzle head and the liquid pump in the nozzle head with the interposition of sealing means on or off. is screwed in. The suggestion that the pump housing and the nozzle head have the same Düivimicsser, so that the entire cleaning device according to the invention is, as it were, bomb-shaped and therefore easy to introduce Has design.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is based on one only an exemplary embodiment illustrated drawing explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Behältern und Rohren im Axialschnitt undF i g. 1 a device according to the invention for cleaning the inner surfaces of containers and pipes in Axial section and

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der F i g. 1 gemäß Linie A-A. F i g. 2 shows a cross section through the object of FIG. 1 according to line AA.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Reinigen der Innnenflächen von Behältern und Rohren aller Art dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer als Zuflußstutzen für Reinigungsflüssigkeit ausgebildeten feststehenden hohlen Achse 1 und einem Düsenkopf 2 mit zumindest einer Rotationsdüse 3, welcher bei Beaufschlagung der Rotationsdüse 3 mit Reinigungsflüssigkeit auf der hohlen Achse I umliuft, besteht. An der. umlaufenden Düsenkopf 2 ist koaxial ein mitumlaufendes Pumpengehäuse 4 und eine darin angeordnete Flüssigkeitspumpe 5, an die feststehende hohle Achse 1 ist koaxial ein feststehendes inneres Teil 6 der Flüssigkeitspumpe 5 drehfest angeschlossen, wobei die Flüssigkeitspumpe 5 einen eigenen über eine einstellbare Drosselstelle 7 geführten Flüssigkeitskreislauf aufweist. Der Düsenkopf 2 besitzt eine die hohle Achse I im Bereich von Durchtrittsöffnungen 8 für die Reinigungsflüssigkeit unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln umgebende Verteilerkammer 9, mit welcher zwei sich diametral gegenüberliegende und tangential angeordnete Rotationsdüsen 3 über Radialkanäle 10 verbunden sind. Die Dichtungsmittel bestehen aus vor und hinter den Durchtrittsöffnungen 8 angeordneten Dichtringen 11 und diesen zugeordneten Stützringen 12, die zugleich Lagerfunktion für den Düsenkopf 2 auf der Trägerwelle 1 übernehmen, wobei die Dichtringe 11 aus einem mit Polytetrafluoräthylen imprägnierten Garngeflecht, z. B. gepreßten und gebleichten Seidengarn-Geflecht, bestehen. Die Rotationsdüsen 3 sind als Rundstrahldüsen ausgeführt und in tangentia-Ie Bohrungen 13 des Düsenkopfes 2 eingesetzt. In die tangentialen Bohrungen 13 können zusätzlich Verlängerungsrohre eingesetzt werden, was nicht dargestellt ist. Das Pumpengehäuse 4 ist auf den Düsenkopf 2 und die Flüssigkeitspumpe 5 in den Düsenkopf 2 unter Zwischenschaltung von Dichtungsmitteln !4 auf- bzw. eingeschraubt. Pumpengehäuse 4 und Düsenkopf 2 weisen den gleichen Durchmesser auf. Die Drosselstelle 7 besitzt ein Drosselventil 15. Dieses Drosselventil 15 ist von außen mittels einer Stellschraube 16 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines axial geführten Jochs 17 betätigbar.In the figures is a device for cleaning the inner surfaces of containers and pipes of all kinds shown, the basic structure of which is designed as an inflow nozzle for cleaning fluid fixed hollow axis 1 and a nozzle head 2 with at least one rotating nozzle 3, which when cleaning fluid is applied to the rotating nozzle 3 on the hollow axis I circulates. At the. rotating nozzle head 2 is coaxially a rotating pump housing 4 and one arranged therein Liquid pump 5, on the fixed hollow shaft 1 is coaxially a fixed inner part 6 of the liquid pump 5 connected in a rotationally fixed manner, the liquid pump 5 having its own via a has adjustable throttle point 7 guided liquid circuit. The nozzle head 2 has a hollow one Axis I in the area of through openings 8 for the cleaning liquid with the interposition of Sealing means surrounding distribution chamber 9, with which two diametrically opposite and Tangentially arranged rotary nozzles 3 are connected via radial channels 10. The sealants exist from sealing rings 11 arranged in front of and behind the passage openings 8 and assigned to them Support rings 12, which also take over the bearing function for the nozzle head 2 on the support shaft 1, the Sealing rings 11 made of a yarn mesh impregnated with polytetrafluoroethylene, e.g. B. pressed and bleached Silk yarn braid. The rotating nozzles 3 are designed as round jet nozzles and in tangentia-Ie Bores 13 of the nozzle head 2 are used. Extension tubes can also be inserted into the tangential bores 13 are used, which is not shown. The pump housing 4 is on the nozzle head 2 and the liquid pump 5 in the nozzle head 2 with the interposition of sealing means! screwed in. Pump housing 4 and nozzle head 2 have the same diameter. The throttle point 7 has a throttle valve 15. This throttle valve 15 is optionally accessible from the outside by means of an adjusting screw 16 can be actuated with the interposition of an axially guided yoke 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for cleaning the inner surfaces of containers and pipes of all kinds, consisting of a stationary hollow axis and designed as an inflow connection for cleaning fluid a nozzle head with at least one rotating nozzle, which when the rotating nozzle is acted upon with cleaning fluid circulates on the hollow axis, and from one of the rotating nozzle head driven, coaxially arranged liquid pump, which has its own, via a adjustable throttling point guided liquid circuit having, characterized in that in extension to the rotating nozzle head (2) on its side facing away from the hollow axis (1) a rotating with the nozzle head (2) driven pump housing (4) and on the fixed hollow axis (1) on the other hand fixed inner part (6) of the liquid pump (5) is rotatably connected that the outflow direction the rotating nozzle runs essentially transversely to the hollow axis (1) and that the nozzle head (2) on sealing rings (11) made of a polytetrafluoroethylene impregnated yarn braid, e.g. B. pressed and bleached yarn mesh, and associated Support rings (12) revolves.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the nozzle head (2) is known per se Way one the hollow axis (1) in the area of through openings (8) for the cleaning liquid with the interposition of sealing means surrounding distribution chamber (9) with which two diametrically opposite and tangentially arranged rotary nozzles (3) via radial channels (10) are connected.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rotary nozzles (3) as Round jet nozzles are executed and inserted into tangential bores (13) of the nozzle head (2).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the tangential Bores (13) extension tubes can be used.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pump housing (4) on the nozzle head (2) and the liquid pump (5) in the nozzle head (2) with the interposition is screwed on or screwed in by sealing means (14).

6. Device according to one of claims 1 'to 5, characterized in that the pump housing (4) and the nozzle head (2) have the same diameter.