DE2914291C2

DE2914291C2 - Rohrreiniger

Info

Publication number: DE2914291C2
Application number: DE19792914291
Authority: DE
Inventors: Sizuo Tokyo Sagawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1983-11-03
Also published as: DE2914291A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrreiniger nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Rohrreiniger bzw. eine derartige Reinigungsbürste kann unter Druck durch eine Rohrleitung geschoben werden, um Kesselstein bzw. Verkrustungen, Schlacken und dgl. von der Innenwand der Rohrleitung zu entfernen oder abzukratzen.

Ein konventioneller Rohrreiniger für diesen Zweck umfaßt einen im allgemeinen zylindrisch geformten und aus einem elastischen Material bestehenden Körppr, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser der Rohrleitung, in welche der Rohrreiniger eingeschoben werden soll, und einen konischen Abschnitt am vorderen Ende des Körners. Ein solcher Rohrreiniger hat jedoch den Nachteil, daß der Kesselstein bzw. die Verkrustungen, Schlacken oder dgL von der Innenwand der Rohrleitung nicht vollständig entfernt oder abgekratzt werden können, daß der Kesselstein bzw. die Verkrustungen in verhältnismäßig großen Mengen abgekratzt werden, so daß ein verhältnismäßig hoher Flüssigkeitsdruck bzw. Fluiddruck auf das hintere Ende des Rohrreinigers ausgeübt werden muP., um ihn vorwärtszutreiben, und daß der Rohrreiniger in der

to Rohrleitung stecken bleiben kana

Aus der US-PS 34 74 479 ist ein Rohrreiniger der eingangs genannten Art bekannt Dieser Rohrreiniger hat als Reinigungselemente Metallstreifen, die gegen die Rohrinnenwand angedrückt werden müssen. Die für das Weitertreiben des Rohrreinigers durch das im Rohr fließende Strömungsmittel erforderliche Abdichtung zwischen der Außenseite des Rohrreinigers und der Innenseite des Rohres wird dadurch erreicht, daß der Außendurchmesser des Rohrreinigers größer als der Innendurchmesser des Rohres gemacht ist und für den Körper des Rohrreinigers ein Material gewählt wird, das hinreichend elastisch ist, damit der Rohrreiniger entsprechend zusammengedrückt werden kann. Daraus ergibt sich, daß das elastische Material des Körpers verhältnismäßig weich sein muß. In einem solchen weichen Material sind aber die Reinigungselemente schwierig zu verankern. Deshalb werden bei dem aus der US-PS 34 74 479 bekannten Rohrreiniger die Reinigungselemente, also die Metallstreifen, im Kopf des Rohrreinigers und nicht im elastischen Körper selbst verankert

Weiterhin ist aus der US-PS 35 73 985 ein Rohrreiniger bekannt, der eine kugelförmige Gestalt besitzt und aus einem deformierbaren Material, wie Gummi, besteht, in das Reinigungselemente in der Form von Stiften auf nicht näher erläuterte Weise eingesetzt sind. Die Stifte selbst sind aus einem harten Material hergestellt, so daß sie die Innenwand des zu reinigenden Rohres von Verunreinigungen befreien können.

In der US-PS 40 16 620 ist eine Rohrreinigungsbürste beschrieben, bei der die Außenfläche eines zylinderförmigen Körpers aus elastischem Material mit Borsten besetzt ist, für die ein besonders harter Werkstoff gewählt wird. Die Borsten sind entgegen zur Bewegungsrichtung der Reinigungsbürste im Rohr geneigt und in den zylinderförmigen Körper eingesetzt Der Durchmesser der Borsten ist über ihre gesamte Länge gleich, so daß ihre Verankerung mit dem Körper nicht besonders gut ist

Aus der US-PS9 40 457 ist ein weiterer kugelförmiger Rohrreiniger bekannt, bei dem ebenfalls Borsten aus geeignetem Material in öffnungen der Oberfläche eines Körpers eingesetzt sind. Auch bei diesem Rohrreiniger können sich die Borsten relativ leicht aus den Öffnungen des Körpers lösen.

Schließlich ist noch aus der DE-PS 10 61 582 ein Rohrreiniger mit einem zylinderförmigen Körper bekannt, in dessen Oberfläche als Borsten Drähte eingesetzt sind, deren Befestigungsende einen nach Art einer Schraubenfeder gewickelten Abschnitt aufweist, wodurch eine Federwirkung erzielt werden soll.

Bei allen Rohrreinigern mit Borsten ist die Abdichtung zwischen dem Körper des Rohrreinigers und der Rohrinnenwand problematisch bzw. bei langen Borsten nicht gewährleistet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Rohrreiniger so auszubilden, daß seine Reinigungsfunktion verbessert wird, ohne daß die Abdichtfunktion des Körpers

des Rohrreinigers an der Rohrinnenwand verloren geht

Diese Aufgabe wird bei einem Rohrreiniger nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelöst

Die Erfindung ermöglicht einen Rohrreiniger von einfacher und zweckmäßiger Form, bei dem eine gute Abdichtung zwischen der Oberfläche des Körpers des Rohrreinigers unH- der Rohrinnenwand gewährleistet ist und bei dem die als Zapfen gestalteten Reinigungselemente sicher im Körper verankert sind. Die Zapfen bestehen aus einem Material, beispielsweise Metall, das nicht so hart ist wie dasjenige der Rohrleitung, jedoch etwas härter ist als dasjenige der Substanz, die mittels des Rohrreinigers von der Rohrleitung abgekratzt werden joll.

Der erfindungsgemäße Rohrreiniger kann Kesselstein bzw. Krustenbildungen und Schlacken in einer Rohrleitung vollständig abkratzen, ohne darin steckenzubleiben, und dies sogar in einer Rohrleitung mit einer verhältnismäßig großen Krümmung, in einer Rohrleitung mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser, z. B. mit einem Durchmesser von bis zu mehreren Metern, und in einer verhältnismäßig langen Rohrleitung, beispielsweise einer solchen von mehreren hundert Kilometer Länge, wie im Falle einer Erdöl-Förderleitung.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 angegebea

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrreinigers;

Fig.2 eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie H-II des Rohrreinigers gemäß Fig. 1;

Fig.3 einen fragmentarischen Längsschnitt durch einen Teil des Rohrreinigers gemäß Fig. 1;

F i g. 4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 3, die jedoch den Rohrreiniger zeigt, wenn er in eine Rohrleitung eingeschoben ist; und

Fig.5 ein», schematische Darstellung, welche den Rohrreiniger zeigt, der eine T-förmige Rohrverbindung passiert

Die F i g. 1 zeigt einen Rohrreiniger 10, der aus einem im allgemeinen zylindrisch geformten Körper 11 aus einem elastischen Material, wie z. B. geschäumtem Polyurethan besteht und an seinem vorderen Ende einen integralen konischen Abschnitt 12 aufweist Der Körper 11 hat einen etwas größeren Durchmesser als d^.r Innendurchmesser einer Rohrleitung, in welche der Rohrreiniger 10 hineingeschoben werden soll. Es ist außerdem wichtig, daß das Material des Körpers 11 des Rohrreinigers eine Shore Α-Härte aufweist, die innerhalb des Bereiches zwischen etwa 50 und etwa 100, vorzugsweise zwischen etwa 85 und etwa 95, gemessen unter Verwendung einer Kautschukhärtetestvorrichtung, liegt Die gesamte Oberfläche des Rohrreinigers 10 wird unter Anwendung eines geeigneten Verfahrens behandelt, so daß keine Flüssigkeit bzw. kein Fluid in den Rohrreiniger 10 eindringen kann.

Der Rohrreiniger 10 ist außerdem mit einer Vielzahl von zapfenförmigen Metallelementen bzw. Zapfen 13 auf dem Umfang des Körpers 11 versehen. Die Zapfen 13 sind in einer Vielzahl von in axialem Abstand voneinander angeordneten Umfangsreihen angeordnet.

Wie aus der F i g. 2 ersichtlich, umfaßt jeder der Zapfen 13 einen quadratischen Kopfabschnitt 14, der von dem Körper 11 des Roh/reinigers 10 nach außen vorsteht, einen Schaftabschniit 15, der radial in dem Körper 11 „ifig^ettet ist, und einen Verankerungsabschnitt 16, der am inneren Ende des Zapfens 13 vorgesehen ist, um zu verhindern, daß letzterer von dem Körper 11 getrennt wird.

Die Zapfen 13 bestehen aus einem metallischen Material, das nicht so hart ist wie dasjenige der zu reinigenden Rohrleitung und etwas härter ist als dasjenige des Kesselsteins bzw. der Krustenbildungen, Schlacken und dgL, die mittels des Rohrreinigers von der Rohrleitung entfernt oder abgekratzt werden sollen. So bestehen beispielsweise die Zapfen für einen Rohrreiniger zum Reinigen eines Heizrohres einer Erdölraffinierungsanlage aus einem Eisenmaterial mit einer Brinell-Härte von etwa 150 bis etwa 160, da der Kesselstein und die Schlacken, die in einer solchen Rohrleitung entstehen und daran haften, aus einer Mischung aus 92% Eisensulfid und 8% Kohlenstoff mit einer Brinell-Härte von etwa 140 bestehen.

Die auf dem Umfang angeordneten Reihen der Zapfen 13 sind zick-zackförmig zueinander angeordnet so daß der quadratische Kopfabschnitt 1-* ledes der Zapfen 13 einer solchen Reihe zum Teil axial die quadratischen Kopfabschnitte 14 von benachbarten Zapfen 13 der nachfolgenden Umfangsreihe überlappt, wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist Vorzugsweise betragen die Flächen des Kopfabschnittes 14 eines Zapfens 13, welcher die Kopfabschnitte der axial dahinterliegenden Zapfen 13 in axialer Richtung überlappt etwa V₃ bis etwa V₂ der Gesamtfläche des Kopfabschnittes 14. In einem typisehen Rohrreiniger, der zum Reinigen einer Rohrleitung mit einem Durchmesser von etwa 150 bis etwa 200 mm geeignet ist, hat der Kopfabschnitt 14 jedes der Zapfen 13 die folgenden Dimensionen: Höhe 5 mm, Länge 5 mm und Breite 5 mm, und der axiale Abstand zwischen den Kopfabschnitten benachbarter Zapfen 13 beträgt etwa 5 bis etwa 10 mm.

Bei seiner Verwendung wird der Rohrreiniger 10 mittels einer geeigneten Einrichtung in eine zu reinigende Rohrleitung 18 hineingeschoben und dabei — wie in der F i g. 4 angegeben — verformt Wenn der Rohrreiniger 10 uiter Anwendung eines höheren Druckes, der auf die hintere Stirnfläche des Rohrreinigers 10 einwirkt, durch die Rohrleitung 18 vorwärtsgetrieben wird, reiben die quadratischen Kopfabschnitte 14 der Zapfen 13 sich an der inneren Oberfläche der Rohrleitung 18 und kratzen dadurch den Kesselstein bzw. die Krusten und Schlacken davon ab. Die abgekratzten Krusten und Schlacken werden durch die im Abstand zueinander angeordneten quadratischen Kopfabschnitte 14 der Zapso fen 13 zu verhältnismäßig kleinen Massen zerkleinert, so daß kein großer Widerstand gegen die Vorwärtsbewegung des Rohrreinigers auftritt

Es ist klar, daß dann, wenn der Rohrreiniger, wie in F i g. 4 dargestellt, in die Rohrleitung hineingeschoben werden soll, auf der Umfangsoberfläche des Körpers 11 des Rohrreinigers 10 eine Vielzahl von Falten entsteht, wodurch extrem kleine Durchgänge zwischen dem Körper 11 und der Rohrleitung 18 vom hinteren Ende des Körpers 11 zu dem vorderen Ende desselben entstehen, durch welche unter Druck die Flüssigkeit bzw. das Fluid an dem rückwärtigen Ende des Körpers 11 in das Innere der Rohrleitung 18 vor den Rohrreiniger 10 gedrückt wird. Die auf diese Weise erzeugten Teilströme der Flüssigkeit bzw. des Fluids drücken die verhältnismäßig kleinen Ma^en des Kesselsteins bzw. der Verkrustungen und Schlacken vor dem Rohrreiniger 10 vorwärts, wodurch der darauf wirkende Widerstand herabgesetzt wird.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß es aufgrund der im Abstand voneinander angeordneten Zapfen 13 möglich ist, den Rohrreiniger 10 in einer gekrümmten Rohrleitung oder in einer Biegung mit einer verhältnismäßig großen Krümmung vorwärtszutreiben.

Wenn der Rohrreiniger zu einer T-förmigen Rohrverbindung gelangt, wie in F i g. 5 dargestellt, stößt der konische vordere Endabschniit 12 an der inneren Oberfläche der T-förmigen Rohrverbindung an, wodurch das Innere einer Zweigleitung 19 gegenüber demjenigen einer Zweigleitung 20 isoliert wird. Wenn der Rohrreiniger 10 durch die Zweigleitung 20 vorwärtsgetrieben werden soll, wird ein in der Zweigleitung 19 vorgesehenes Ventil 21 geschlossen, und das Innere der Zweigleitung 20 wird geöffnet Die Flüssigkeit bzw. das Fluid in einer Zweigleitung 22 der T-förmigen Rohrverbindung strömt durch die vorstehend beschriebenen Durchgänge auf der Umfangsfläche des Rohrreinigers in die Zweigleitungen 19 und 20, so daß der Druck in der Zweigleitung 19 allmählich ansteigt; es tritt jedoch keine Druckerhöhung innerhalb der Zweigleitung 20 auf. Dabei wirkt der erhöhte Flüssigkeits- bzw. Fluiddruck in der Zweigleitung 19 auf den Rohrreiniger 10 in der Weise, daß sein vorderer Abschnitt gebogen wird, so daß er in die Rohrleitung 20 eintritt; auf diese Weise kann der Rohrreiniger die T-förmige Verbindung passieren und tritt in die Zweigleitung 20 ein.

Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Zapfenauflagen-Abschnitten 11a mit darauf angeordneten Dichtungsbzw. Unterlegscheiben 17 auf der äußeren Oberfläche des Körpers 11 vorgesehen.

Hierzu 3 Biaii Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrreiniger mit einem im allgemeinen zylindrisch geformten Körper aus einem elastischen Material, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Innendurchmesser einer Rohrleitung, in die der Rohrreiniger einzuschieben ist, einem konischen Abschnitt am vorderen Ende des Körpers und härteren Reinigungselementen an dem Umfang des Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das elastische Material in an sich bekannter Weise eine Shore Α-Härte von 50 bis 100 hat, daß

(b) die Reinigungselemente in an sich bekannter Weise als einzelne Zapfen (13) ausgebildet sind, undddJ

(c) jeder 3apfen (13) einen in dem Körper radial eingebetteten Schaftabschnitt (15), einen vergrößerten Verankerungsabschnitt (16) an dem inneren Ende, der das Abziehen des Zapfens aus dem Körper verhindert, und einen vergrößerten Kopfabschnitt (14) am äußeren Ende des Zapfens und außerhalb von dem Körper (11) aufweist

Z Rohrreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne*, daß der Körper (11) mit überhöhten Zapfenauflagen-Abschnitten (Ha) an seinem Umfang ausgebildet ist, durch d.j die Zapfen (13) hindurchtretea

3. Rohrreiniger nach Anspt ich 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterlagscheibe (17) an jedem Zapfen (13) nahe bei seinem Kopfabschnitt (14) vorgesehen ist und auf dem zugehörigen Zapfenauflagen-Abschnitt (Ha) aufliegt

4. Rohhreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (13) in einer Vielzahl von axial im Abstand voneinander angeordneten, zickzackförmigen Umfangsreihen so angeordnet sind, daß die Kopfabschnitte (14) der Zapfen (13) sich zum Teil mit denjenigen der Zapfen (13) der benachbarten Reihen axial überlappen und daß die Flächen des Kopfabschnittes (14) jedes der Zapfen (13), die sich axial mit den Kopfabschnitten (14) der benachbarten Zapfen (13) überlappen, etwa V₃ bis etwa M₂ der Gesamtfläche des Kopfabschnittes (14) betragen.