DE2450488A1

DE2450488A1 - Vorrichtung zum reinigen von bordwaenden, behaelterwaenden oder dergleichen wandflaechen

Info

Publication number: DE2450488A1
Application number: DE19742450488
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Maasberg
Original assignee: Woma Apparatebau GmbH
Current assignee: Woma Apparatebau GmbH
Priority date: 1974-10-24
Filing date: 1974-10-24
Publication date: 1976-04-29
Also published as: BR7506948A; GB1530308A; JPS5192574A; IT1043565B; FR2288563A1

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte Anwaltsakte: 43 9 1 3/Gs .

Patentanmeldung Woma-Apparatebau

Wolfgang Maasberg & Co. GmbH

414 Rheinhausen, Werthauser Straße 77

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch

43 Essen 1,Theaterplatz 3, Postf.789

26. Juni 1974

Vorrichtung zum Reinigen von Bordwänden, Behälterwänden oder dergleichen Wandflächen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Bordwänden, Behälterwänden oder dergleichen Wandflächen, bestehend aus einem an der Bordwand verfahrbaren Geräteträger, welcher mittels zumindest eines Haftmagneten auf vorgegebenem Abstand zur Bordwand gehalten ist, und aus einer von dem Geräteträger getragenen Strahldüse. - Es ist eine derartige Reinigungsvorrichtung bekannt, bei welcher die Haftmagneten als Elektromagneten und die Strahldüse als Reinigungsgerät ausgeführt sind.

609818/0535

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Elektromagneten sind regelmäßig störanfällig und kostenaufwendig, selbst wenn es sich um handelsübliche Ausführungsformen handelt. Darüber hinaus ist der Einsatz von Elektromagneten nicht ganz ungefährlich. Jedenfalls verlangen Elektromagneten insbesondere bei Reinigungsvorrichtungen für Bordwände eine einwandfreie Isolierung, damit ein Eintauchen in Wasser ohne schädliche Folgen bleibt. Denn häufig müssen Bordwände auch und gerade unter Wasser gereinigt werden. Aber selbst bei einwandfreier Isolierung bleibt der Einsatz von Elektromagneten unter Wasser problematisch, weil vor allem deren Punktionstüchtigkeit alsbald beeinträchtigt wird. - Soweit Strahldüsen als Reinigungsgerät Verwendung finden, dienen sie lediglich beispielsweise zum Entfernen von Algenschichten auf den Bordwänden usw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Reinigen von Bordwänden, Behälterwänden oder dergleichen Wandflächen auch aus nichtferromagnetischen Werkstoffen.zu schaffen, bei welcher sich der Haftmagnet durch eine besonders einfache und funktionssichere Bauweise auszeichnet sowie gefahrloses Anhaften der Reinigungsvorrichtung auch unter Wasser ohne zusätzliche Isolierungsmaßnahmen gewährleistet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Reinigungsvorrichtung dadurch, daß der Haftmagnet als hydrodynamischer Magnet ausgebildet ist und dazu die mit wählbarem Abstand gegen die Bordwand gerichtete Strahldüse von einem Diffusor mit Umlenkflansch zum Umlenken des austretenden Düsenstrahles zwischenUmlenkflansch und Bordwand in den Außenraum umgeben ist. - Nach Lehre der Erfindung wird also ein Haftmagnet verwirklicht, der nach dem hydrodynamischen Paradoxon arbeitet. Danach wird dafür Sorge getragen, daß die Strömungsgeschwindigkeit der im wesentlichen radialen Strömung des Düsenstrahles zwischen dem Diffusor bzw. Umlenkflansch und der Bordwand so hoch ist, daß der statische Druck in diesem Bereich kleiner als der von außen wirkende

60981 8/0535

245048a

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Druck ist, welcher gleich dem statischen Druck des ruhenden Wassers oder der ruhenden Atmosphäre entspricht. Folglich erfährt der Diffusor bzw. Umlenkflansch und damit der Geräteträger eine nach innen gegen die Bordwand gerichtete Kraft, welche sich durch Variation des Druck/Mengenverhältnisses bei dem Düsenstrahl und der wirksamen Oberfläche des Diffusors mit Umlenkflansch unschwer so bestimmen läßt, daß einwandfreies Anhaften des Geräteträgers mit einem zusätzlichen Reinigungsgerät gewährleistet ist. Dadurch tritt eine große Haftkraft auf, jedoch lediglich minimale Reibung zwischen Diffusor bzw. Umlenkflansch und Borfwand, nämlich Flüssigkeitsreibung, so daß der gesamte Geräteträger nebst Reinigungsgerät unschwer an der Bordwand verfahren bzw. verschoben werden kann. Außerdem läßt sich der Düsenstrahl als zusätzliches Reinigungsmedium zum beispielsweise Abspülen der Bordwand einsetzen. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, daß der hydrodynamische Magnet bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung sowohl in Luft als auch unter Wasser funktioniert, also vollständige Reinigung der Bordwand gewährleistet ist, und zwar ohne geräte- bzw. installationstechnischen Aufwand. Darüber hinaus arbeitet der hydrodynamische Magnet einwandfrei auf Wänden jeder beliebigen Neigung und aus jeden beliebigen Werkstoffen.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sind erfindungsgemäß Diffusor und Umlenkflansch als Teller, z. B. ebener Teller, ausgebildet. Das führt zu einer besonders einfachen Bauweise. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Diffusor als Zylindermantel mit die Strahldüse umgebenden Boden und der Umlenkflansch als abgewinkelter Mantelrand ausgebildet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung, der selbständige Bedeutung zukommt, ist vorgesehen, daß der Diffusor als Trichter mit in den Umlenkflansch übergehendem Trichtermantel ausgebildet ist.

60 98 1 8 / 0 b 3 5

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Diese Ausführungsform ist in strömungstechnischer und damit funktioneller Hinsicht besonders vorteilhaft. Denn auch zu langsame Erweiterung und damit zu große Oberflächenreibung werden vermieden. Das gilt insbesondere für eine daraus entwickelte Ausführungsform, wonach Trichtermantel und Umlenkflansch einen hyperbolischen Querschnitt aufweisen. Stets hat der Diffusor die Wirkung, daß in Strömungsrichtung zwar zunächst Geschwindigkeitsabnähme und Druckanstieg erfolgen, dann jedoch im Bereich- des Umlenkflansches wieder extreme Geschwindigkeitszunahme und Druckabnahme, so daß schließlich durch den von außen auf Diffusor und Umlenkflansch einwirkenden statischen Druck die Haftkraft besonders groß ist. Selbstverständlich sind durch die Formgebung die Geschwindigkeitsabnahme und der Druckanstieg in dem Diffusor kontrolliert und stets in solchen Grenzen gehalten, daß das hydrodynamische Paradoxon voll zum Tragen kommt. Einwandfreies Anhaften des Geräteträgers ist also unbedingt gewährleistet. - Weiter empfiehlt die Erfindung, daß der Diffusor mittels Distanzhalter, vorzugsweise höhenverstellbarer Distanzhalter, gegen die Bordwand abgestützt sind. Dadurch wird einerseits ein komplettes Festsaugen des Geräteträgers an der Bordwand vermieden, andererseits eine gute Abfuhr großer Strömungsmengen sichergestellt. Die Distanzhalter können als an den Umlenkflansch angeschlossene Rollen oder Räder ausgebildet sein, so daß sich der Geräteträger besonders einfach verfahren bzw. verschieben läßt, insbesondere auch unter Berücksichtigung der im übrigen lediglich zwischen Diffusor bzw. Umlenkflansch und Bordwand existierenden Flüssigkeitsreibung.

Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeutung zukommt, ist bei einer Reinigungsvorrichtung mit an den Geräteträger angeschlossenen Spritzbalken mit Spritzdüsen vorgesehen, daß die Spritzdüsen ebenfalls jeweils als Diffusor mit Umlenk-

609818/0535

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

flansch ausgebildet und mit wählbarem Abstand zur Bordwand angeordnet sind. Diese Ausfuhrungsform zeichnet sich besondere dadurch aus, daß eine vollständige Rückstoßkompensation beim Arbeiten an der Bordwand gewährleistet ist. Das gilt beim Arbeiten in der Luft ebenso wie unter Wasser. Dabei kann der Abstand zwischen den Umlenkflanschen und der zu reinigenden Bordwand unter Wasser größer sein als beim Arbeiten in Luft. Bei einem in Wasser eingetauchten Spritzbalken ist von Vorteil, daß Kavitationsblasen nicht unschädlich beim Spritzen in der Atmosphäre zusammenfallen, sondern erhalten bleiben, bis sie auf die zu reinigende Fläche auftreffen. Dort können durch den hohen Power-Impact entsprechende Materialabtragungen realisiert werden. Die Rückstoßkompensation ermöglicht selbst bei einem Spritzbalken mit einer Mehrzahl von Spritzdüsen ein einwandfreies Arbeiten mit dem hydromechanischen Magneten, weil eben dessen Haftkraft infolge Rückstoßkompensation unvermindert bleibt. Unter bestimmten Voraussetzungen läßt sich sogar eine zusätzliche Haftkraft erzeugen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung mit einem oder mehreren Haftmagneten bestückt ist, die sich durch kompakte und funktionsgerechte sowie darüber hinaus die Reinigungseffekte fördernde Bauweise auszeichnen. Tatsächlich arbeiten bei der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung die Haftmagneten nach dem hydromechanischen Paradoxon, wozu das vor allem beim Reinigen von Bordwänden ohnehin zur Verfügung stehende Wasser Verwendung finden kann. Eine Funktionsstörung ist praktisch ausgeschlossen. Das gilt sowohl für das Arbeiten in der Luft als auch unter Wasser. Vollständige Reinigung der betreffenden Wandflächen und insbesondere Bordwände ist gewährleistet. Selbst bei Ausrüstung des Geräteträgers mit einem Spritzbalken, lassen sich dessen Spritzdüsen so ausbilden, daß

609818/0S35

Andrejewslci, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

sie ebenfalls nach dem hydrodynamischen Paradoxon funktionieren, und für eine Rückstoßkompensation Sorge tragen. Dadurch wird im Ergebnis stets einwandfreie Haftwirkung gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung in schematischer Darstellung und Seitenansicht,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1 mit Spritzbalken, und

Fig. 3 bis 6 einen hydrodynamischen Magneten für den Gegenstand nach Fig. 1 in verschiedenen Ausführungsformen.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Bordwänden 1, Behälterwänden oder dergleichen Wandflächen dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem an der Bordwand verfahrbaren Geräteträger 2 besteht, welcher mittels zumindest eines Haftmagneten 3 auf vorgegebenem Abstand zur Bordwand 1 gehalten ist, und aus einer von dem Geräteträger 2 getragenen Strahldüse 4. Der Haftmagnet ist als hydrodynamischer Magnet 3 ausgebildet. Dazu ist die mit wählbarem Abstand gegen die Bordwand 1 gerichtete Strahldüse 4 von einem Diffusor 5 mit ümlenkflansch 6 zum Umlenken des austretenden Düsenstrahles 7 zwischen Umlenkflansch 6 und Bordwand 1 in dem Außenraum umgeben. - Diffusor 5 und Umlenkflansch können als Teller, z. B. ebener Teller, ausgebildet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß der Diffusor 5 als Zylindermantel mit die Strahldüse 4 umgebendem Boden 8 und der Umlenkflansch 6 als abgewinkelter Mantelrand ausgebildet sind. Bevor-

609818/0&35

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

zugt ist der Diffusor 5 als Trichter mit in den Umlenkflansch 6 übergehendem Trichtermantel ausgebildet, wobei Trichtermantel und Umlenkflansch einen hyperbolischen Querschnitt aufweisen können. Der Diffusor 5 kann mittels Distanzhalter, vorzugsweise höhenverstellbarer Distanzhalter gegen die Bordwand 1 abgestützt sein. Die Distanzhalter sind als an den Umlenkflanschen 6 angeschlossene Rollen 9 oder Räder ausgebildet und über den Umfang gleichmäßig verteilt. Der Geräteträger 2 ist mit einem Reinigungsgerät ausgerüstet. Bei einem als Spritzbalken 1o mit Spritzdüsen 11 ausgeführten Reinigungsgerät ist vorgesehen, daß die Spritzdüsen 11 jeweils als Diffusor mit Umlenkflansch ausgebildet und mit wählbarem Abstand zur Bordwand 1 angeordnet sind.

60981 8/0&35

Claims

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

•ι.

Patentansprüche :

M./Vorrichtung zum Reinigen von Bordwänden, Behälterwänden oder dergleichen Wandflächen aus beliebigen, auch nichtferromagnetischen Werkstoffen, bestehend aus einem an der Bordwand verfahrbaren Geräteträger, welcher mittels zumindest eines Haftmagneten auf vorgegebenem Abstand zur Bordwand gehalten ist, und aus einer von dem Geräteträger getragenen Strahldüse, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftmagnet als hydrodynamischer Magnet (3) ausgebildet ist und dazu die mit wählbarem Abstand gegen die Bordwand (1) gerichtete Strahldüse (4) von einem Diffusor (5) mit ümlenkflansch (6) zum Umlenken des austretenden Düsenstrahles (7) zwischen ümlenkflansch (6) und Bordwand (1) in den Außenraum umgeben ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Diffusor (5) und ümlenkflansch (6) als Teller, z. B. ebener Teller, ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) als Zylindermantel mit die Strahldüse (4) umgebendem Boden (8) und der Umlenkflansch (6) als abgewinkelter Mantelrand ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Diffusor (5) als Trichter mit in den Umlenkflansch (6) übergehendem Trichtermantel ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Trichtermantel und Umlenkflansch (6) einen hyperbolischen Querschnitt aufweisen.

609818/08 3 5

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor (5) mittels Distanzhalter (9), vorzugsweise höhenverstellbarer Distanzhalter, gegen die Bordwand abgestützt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter als an den ümlenkflansch (6) angeschlossene Rollen (9) oder Räder ausgebildet sind.
8. Vorrichtung mit an den Geräteträger angeschlossenem Spritzbalken mit Spritzdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen (11) jeweils als Diffusor mitümlenkflansch ausgebildet
und mit wählbarem Abstand zur Bordwand (1) angeordnet sind.

6Ü9818/0S35

Leerseite