DE2945227C2 - Rohrreinigungsgerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rohrreinigungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Rohrreinigungsgerät aus (DE-OS 27 46 668). Hierbei wird die Manschette mit dem Druck des durch die Rohrleitung strömenden Mediums gebläht und legt sich der Rohrleitung von innen an. Als Reinigungselemente dienen kranzförmig auf einem Meißelkopf angeordnete Meißel, die am vorderen Ende bogenförmig verlaufen und mit ihrem gestreckten hinteren Enden auf Federn abgestützt sind. Der Meißelkopf wird von einem Kolben angetrieben, welcher bei größeren Widerständen des Gerätes mit Hilfe des Mediums eine hin- und hergehende Bewegung ausführt und dabei ScUäge auf dem Meißelkopf überträgt

Bei ansteigenden Rohrdurchmessern ergibt sich ein abnehmender Andruck der Meißel, deren mechanische Einwirkung damit ebenfalls nachläßt Das Rohrreinigungsgerät hat daher unier sonst gleichen Verhältnissen iiei wachsenden Rohrdurchmessern eine schlechtere Wirkung, kann also wechselnde Rohrdurchmesser auch -schlechter überbrücken. Es ist daher für im wesentlichen konstante Rohrdurchmesser vorgesehen. Außerdem kann das Gerät harte Ablagerungen schlechter als weiche Ablagerungen lösen, weil es nur axiale Schläge produziert.

Es ist ferner ein Rohrreinigungsgerät bekannt (US-PS 29 72 156), welches eine vorlaufende und eine nachlaufende Manschette aufwebt, die jeweils aus einer Grundmanschette und wenigstens einer über den Umfang mit Schlitzen versehenen Zusatzmanschette besteht, deren Durchmesser größer als der der Grundmanschette ist Das bekannte Gerät ist aufgrund der Doppelanordnung der Manschetten nur für Rohrleitungen brauchbar, die eine dünne Inkrustationsschicht aufweisen. Bei starken und widerstandsfähigen Inkrustationen kann sich das Reinigungsgerät leicht festsetzen, weil zunächst der inkrustierte, d.h. nicht abgereinigte Rohrieitungsabschnitt von der vorlaufenden Manschette überwunden werden muß. Die in diesem Gerät vorgesehenen Reinigungswerkzeuge werden mit gleichmäßigem Druck an der Rohrinnenwand gehalten und können daher bestimmte Reinigungseffekte nicht bewirken.

Es ist ferner ein Rohrreinigungsgerät bekannt (US-PS 26 36 202), dessen Reinigungselemente Klappen darstellen; diese sind zu mehreren kranzförmig angeordnet und geschaltet. Sie stützen sich auf dem Gerät federnd ab und bewegen sich zwischen im Prinzip einstellbaren Anschlägen. Dieses Reinigungsgerät besitzt eine abdichtend wirkende, nicht von dem Medium durchströmte Manschette. Daher kann das Gerät nur aünne Inkrustationen lösen. Anden Klappen sitzen Messer, die eine schabende Wirkung auf die Inkrustationen ausüben. Sie sind deswegen zum Lösen harter Inkrustationen nicht verwendbar.

Bei einem weiter vorbekannten Rohrreinigungsgerät (US-PS 35 76 043) werden Manschetten verwendet, die nicht von dem Medium durchströmt sind. Die Reinigungswerkzeuge sind auf dem Gerätekörper axial verschieblich angeordnet und mit Rippen versehen, weiche sowohl axial wie gegenüber der Längsachse des Gerätes geneigt angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine schabende und kratzende Bewegung herbeigeführt, wobei gleichzeitig eine Drehung des Reinigungsgerätes um seine Achse erzeugt wird. Harte Inkrustationen mit größeren Schichtdicken lassen sich auf mit einem solchen Gerät nicht beseitigen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Rohrreinigungsgerät der eingangs als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß bei geringem Bedarf an Medium aus der Rohrleitung selbst hart verkrustete Ablagerungen an der Rohrinnenwand vollständig beseitigt und dabei auch verschiedene

Innendurchmesser der Rohrleitung überbrückt, wie sie beispielsweise in einer der Wasserhaltung in Bergwerken dienenden Steigleitung auftreten (DN 300, PN 10-160 — Innendurchmesser 270—310 mm).

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem Durchlaß des dieses Gerät vortreibenden Mediums wird das Medium über die Klappen geleitet und diese geraten in Schwingungen, die in der Größenordnung von zwanzig Schwingungen in der Sekunde liegen. Dabei zerreißen die stift- bzw. bügelförmigen Elemente auf den Klappen die Nachverkrustungen in spülgerechte Teilchen von ca. 4 · 4 mm. Das gelöste Material wird durch das Medium, dessen Strömungsgeschwindigkeit über den Klappen unmittelbar an der Rohrwandung in der Größenordnung von 20 m/sec liegt, nach vorne weggespült Die Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit bis in den engsten Bereich der gewölbten Klappen reduziert den statischen Druck. Unterhalb der Klappen ist der statische Druck um 1 bis 2 bar größer und preßt die stifv- bzw. bügelförmigen Elemente in die Verkrustung. Hierbei wird die Strömung über die Klappen unterbrochen. Infolge der hohen Geschwindigkeit des Rohrreinigungsgerätes schlagen die Klappen zurück. Im Ergebnis tritt eine Schwingbewegung ein, wobei die Federn die zurückschlagenden Klappen weich abbremsen und das Schlagen gegen die Inkrustationen durch die ?.uvor beschriebenen Strömungsverhältnisse unterstützen. Die beschriebene Form der Klappen vermeidet weitgehend Strömungsverluste bei Beschleunigung bzw. Verzögern des Mediums über den Klappen. Das Material wird vor das Gerät gespült und abgefördert. Die Weichverkrustungen lösen sich lediglich durch den hohen Strömungsnuß und werden ebenfalls abgespült. Es hat sich gezeigt, daß für UOOm einer Schachtsteigeleitung mit Anschlußleitungen nur eine Reinigungsdauer von ca. 28 min erforderlich ist.

Die Erfindung hat u. a. den Vorteil, daß sie gegenüber den eingangs als bekannt vorausgesetzten Rohrreinigungsgeräten einen außerordentlich robusten Aufbau hat. Das erfindungsgemäße Rohrreinigungsgerät ist aus diesem Grunde in der Lage, ohne die Gefahr des Abreißens von Gerätebestandteilen die vergleichsweise harten Verkrustungen in Rohrleitungen zu lösen. Außerdem paßt sich das neue Rohrreinigungsgerät ohne Beeinträchtigung der Reinigungswirkung Jen verschiedensten Rohrdurchmessern an. Die Kosten für die Erstellung des Rohrreinigungsgerätes lassen sich auf einem Minimum halten. Die Betriebskosten liegen außerordentlich niedrig. Neben wirtschaftlichen Vorteilen ergeben sich auch erhebliche technische Vorteile. Tatsächlich ist es mit dem erfindungsgemäßen Rohrreinigungsgerät bereits gelungen, Hartverkrustungen in der Wasserhaltung dienenden Steigeleitungen des Steinkohlenbergbaus zu lösen. Damit kann die in solchen Anwendungsfällen auf die angewandte chemische Reinigung mit dem erfindungsgemäßen Rohrreinigungsgerät vermieden werden, was eine erhebliche Einsparung von Kosten bedeutet.

Das erfindungsgemäße Rohrreinigungsgerät ermöglicht auch eine häufige Reinigung der Steigeleitung, so daß Energiekosten an den Pumpen eingespart werden können. Das beruht auf dem geringeren Pumpendruck und dem höheren Wirkungsgrad der Pumpen. Auch Untertage verlegte Leitungen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Rohrreinigungsgerät auf einfache Weise säubern. Schließlich kann man durch eine vergleichsweise häufigere Reinigung mit dem erfindungsgemäßen Rohrreinigungsgerät den Aufwand an Impfmaßnahmen gegebenenfalls einschränken.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsformen anhand der Figuren in der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Rohrreinigungsgerätes,

Fig. 2 das erfindungsgemäße Rohrreinigungsgerät in einer ersten Ausführungsform und in perspektivischer Darstellung,

F i g. 3 eine Stirnansicht des Gegenstandes der F i g. 2 in einem Rohr, das strichpunktiert wiedergegeben ist,

F i g. 4 links im Schnitt eine Klappe bei Anlage der stift- bzw. bügelförmigen Elemente an der Innenwand des Rohres und rechts in entsprechender Darstellung die durch ein Hindernis verschwenkte Klappe, sowie
F i g. 5 in der F i g. 1 entsprechender Darstellung eine andere Ausführungsform des erfindunga^emäßen Rohrreinigungsgerätes.

In der zu reinigenden Rohrleitung 1 ist das

erfindungsgemäße Gerät 2 eingesetzt, das aus einem dem Wasserdruck, wie er durch die Vielzahl von Pfeilen angedeutet ist, ausgesetzten Antriebsteil 3 und einem Reinigungsteil besteht, der sich beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel aus zwei Reinigungsteilen 4, 5 zusammensetzt Beide sind, wie die Zeichnung erkennen läßt, im wesentlichen gleich aufgebaut und befinden sich auf einem Verbindungsteil 6, der an seinem hinteren Ende den Antriebsteil 3 enthält und am vorderen Ende mit einer Zugöse 7 versehen sein kann. Gegebenenfalls kann auch am hinteren Ende eine Öse 8 vorgesehen werden.

Der Druck des strömenden Mediums, bei dem es sich im allgemeinen um Wasser handeln wird, wirkt auf die beiden hintereinandergesetzten Manschetten 9, 10,. die zwischen entsprechenden Befestigungsplatten 11,12 am hinteren Ende des Verbindungsteiles festgeklemmt sind. In Fig 2 ist die Befestigungsplatte 11 zu erkennen, auf die sich die Manschette 9 legt. Man erkennt bei der Manschette 10, daß sie Ober den Umfang radiale Schlitze 13 aufweist, so daß sich die entsprechenden Manschettensektoren 14, wie aus Fig. I ersichtlich, nach hinten abdichtend an die Rohrwand anlegen können, zwischen diesen einzelnen Sektoren jedoch Durchflußräume für das strömende Medium verbleiben, wie es durch die Pfeile angedeutet ist. Zur Unterstützung der Durchströmung des Rohrreinigungsgerätes mit dem Druckmediuni sind zwischen dem Reinigungsteilen 4, 5 im Verbindungsteil 6 Bohrungen 27 vorgesehen. Die beiden Reinigungsteile 4, 5 sind in ihrem Aufbau identisch.

Wie man aus Fig.3 erkennt, sind auf dem rohrförmigen vorne geschlossenen Verbhdungsteil 6 sowohl vorne im Bereich des vorderen Reinigungselementenkranzes als auch hinten im Bereich des hinteren Reinigungselementer.kranzes entsprechende Ohren 15, 16 aufgeschweißt, die einen Ansatz 17 (Fig.4) schwenkbar lagern, an dem die U-Förmigen Querschnitt aufweisenden Klappen 18 (vgl. auch F i g. 4) tragen. Auf diesen Klappen sitzen Reißborsten in Form von Stiften 19 bzw. bügelförmigen Elementen 20. wie sie besonders deutlich in Fig.2 erkennbar sind. Die Klappen weisen im Inneren einen Zapfen 21 auf (vgl. F i g. 4), über den das eine Ende einer Druckfeder 22 gesetzt ist, deren anderes Ende über einen Zapfen 23 greigt, der auf dem

Verbindungsstück 6 angeschweißt ist. Die Klappen 18 werden somit, wie F i g. 4 deutlich erkennen läßt, gegen die Innenwand des Rohres I angedrückt, können aber gegen die Wirkung der Feder 22, wie der rechte Teil der Fig.4 zeigt, entsprechend dem angetroffenen Widerstand ausgelenkt werden.

Wie man aus Fig.3, aber auch aus Fig.2 erkennt, sind an den nicht unter der Wirkung einer Feder 22 stehenden Klappen Ansätze 24, 25 angeschweißt, die sich über die unter der Wirkung einer Feder stehenden Klappen legen, so daß das gesamte Klappensystem unter die Wirkung der Federn gestellt ist.

Aus Fig.2 läßt sich bei dem hinteren Kranz 4 erkennen, daß die Klappen Anschläge 26 am Ende des Ansatzes 17 aufweisen, die die radiale Erstreckung der Klappen nach außen begrenzen.

Ist das erfindungsgemäße Gerät in geeigneter Weise in die zu reinigende Rohrleitung eingesetzt, dann wird gegen seinen Antriebsteil von rückwärts, wie in Fig. I durch die Vielzahl paralleler Pfeile angedeutet, das unter Druck stehende Medium, vorzugsweise Druckwasser aufgegeben, das das Reinigungsgerät in Rohrachsrichtung vor sich hertreibt. Durch das zwischen den Zwischenräumen 13 nach vorn austretende Wasser werden die Klappen in Schwingungen versetzt, wie es in F i g. 1 durch die Doppelpfeile angedeutet ist. Dabei schlagen die Reißborsten 19, 20 gegen die Inkrustationen und !ösen diese ab. Das Druckwasser spült diese

ίο Inkrustationen nach vorne weg, da die Hartverkrustungen durch die Reißborsten in spülgerechte Teilchen zerkleinert werden.

Die auf der Hartverkrustung aufsitzende Weichverkrustung wird lediglich durch den hohen Strömungsfluß über und um die Klappen abgelöst und abgespült.

Das Gerät nach Fig.5 ist vereinfacht. Seine Innenmanschette 28 stützt sich über die Federn 22 auf Anschiagscheiben 29 ab, weiche auf Boizen 3ö mit Sperrmutter oder Splint sitzen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Rohrreinigungsgerät, das von einem in der Rohrleitung strömenden Medium durchströmt und von diesem vorgetrieben wird und dabei die Rohrleitung von insbesondere harten Verkrustungen innen reinigt und einem dem Druck ausgesetzten Antriebsteil sowie einen zentrischen Verbindungsteil zu einem Reinigungsgerät aufweist, an dem mit einem Federsystem zusammenwirkende Reinigungsefemente vorgesehen sind, wobei der Antriebsteil aus einer im Querschnitt des zu reinigenden Rohres angepaßten, am hinteren Ende des rohrförmig ausgebildeten Verbindungsteils angebrachten Manschette besteht, und der Reinigungsteil von über den Umfang des Verbindungsteiles angeordneten, nach rückwärts gerichteten, unter der Wirkung von nach außen drückenden Federn stehenden Xeinigungselementen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (9, 10) von dem Medium durchströmt ist und als Reinigungselement gewölbte, nach rückwärts-einwärts gebogene Klappen dienen, weiche innen auf den Federn (22) abgestützt und außen mit Stiften (19) bzw. bügeiförmigen Elementen (20) besetzt sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur bei jeder zweiten Klappe (18) eine Feder (22) vorgesehen ist und an den dazwischenliegenden Klappen (18) seitliche Ansätze (24, 25) angeordnet sind, die sich (Kjer die unter Federw'rkung stehenden Klappen (18) legen.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette aus einer Grundmanschette (9) von in etvvd dem Durchmesser des zu reinigenden Rohres (1) und wenigstens einer über den Umfang mit Schlitzen (13) versehenen Zusatzmanschette (10) besteht, deren Durchmesser größer als der der Grundmanschette (9) ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Verbindungsteil (6) in axialem Abstand zwei oder mehr Krän?e von unter Federkraft (22) stehenden und mit Reißdornen (19, 20) bestückten Klappen (18) vorgesehen sind.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (18) mit einem sich auf dem Verbindungsteil (6) legenden Begrenzungsanschlag (26) versehen sind.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsanschlag (26) einstellbar ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Verbindungsteiles (6) eine Zugöse (7) vorgesehen ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des zweiten Klappenkranzes der Antriebsteil zusätzlich mehrere Abdicht- und Reinigungsmanschetten aufweist.