DE3119519A1

DE3119519A1 - Reinigungsverfahren und vorrichtung

Info

Publication number: DE3119519A1
Application number: DE19813119519
Authority: DE
Inventors: John 3207 Melbourne Victoria Link
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1982-03-18
Also published as: AU539580B2; US4548001A; GB2075879B; SG98285G; AU7060581A; GB2075879A

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reinigungsverfahren unter Verwendung von Wasserstrahlen, welche mit Abriebsmitteln versetzt sind sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zum Reinigen beispielsweise der Füße eines auf See betriebenen Bohrturmes werden häufig Wasserstrahlen verwendet, welche mit einem Abriebsmittel versetzt sind. Dabei ergeben sich jedoch Schwierigkeiten, weil diese Arbeit von einem Taucher unterhalb der Wasseroberfläche durchgeführt werden muß. Es wurde somit bereits vorgeschlagen, daß ein mit Abriebsmittel versetzter B&hälter in den Bereich des Tauchers abgesenkt wird, wobei dann der erforderliche Druck mit Hilfe einer an der Wasseroberfläche angeordneten Pumpe erzeugt wird, die über eine Leitung zu dem abgesenkten Behälter führt. Es zeigt sich jedoch, daß die zur Verfügung stehende Menge von Abriebsmitteln beschränkt ist, so daß ein Großteil der Zeit des Tauchers unterhalb der Wasseroberfläche zur Erneuerung des Abriebsmittels verwendet werden muß. Es wurde fernerhin vorgeschlagen, die Mischung .von Abriebsmittel und Wasser von der Oberfläche her durchzuführen, wobei entweder eine Hochdruckpumpe eingesetzt wird, die die Mischung bis hinunter zu dem Taucher fördert oder indem mit Hilfe eines Venturi-Ventils ein Saugeffekt erreicht wird, wobei dieses Venturi-Ventil im Bereich der

von dem Taucher gehaltenen Arbeitsdüse angeordnet ist. Es zeigt sich jedoch, daß dabei die erforderliche Energie wesentlich größer als die theoretisch erforderliche ist, während gleichzeitig die Tendenz vorhanden ist, daß die Speiseleitung aufgrund der bei hohem Drücken geforderte Mischung sehr schnell beschädigt bzw. zerstört wird.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Reinigungsverfahren zu schaffen, mit welchem beispielsweise unterhalb des Wasserspiegels in sehr wirksamer Weise eine Reinigung unter Verwendung von Abriebsmischungen durchgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß innerhalb eines mit Wasser gefüllten Behälters mit Aufrechterhaltung der Wasserhöhe das Abriebsmittel fluidisiert wird, daß die auf diese Weise gebildete Abriebsmischung aus dem Behälter mit Hilfe einer an eine Wasserversorgung angeschlossene Wasserstrahlpumpe entfernt und über eine Leitung einer Düse zugeführt wird und daß die Geschwindigkeit der erzeugten Abriebsmischung im Bereich der Düse mit Hilfe einer weiteren Energiequelle erhöht wird. ■

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines mit Wasser und Abriebsmittel gefüllten Behälters eine Wasserstrahlpumpe angeordnet ist, von welcher der eine Einlaß mit einer Wasserversorgung verbunden ist, während der andere Einlaß gegenüber der Mischung von Wasser und Abriebsmittel offen ^sist, ferner daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Fluidisierung des Abriebsmittels innerhalb des Wassers des Behälters zustande kommt, ferner daß von dem Auslaß der Wasserstrahlpumpe eine Leitung zu einer Arbeitsdüse führt, der unter Bewirkung der Wasserversorgung das Wasser und das Abriebsmittel zufuhr-

bar ist und daß im Bereich der Arbeitsdüse eine Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Geschwindigkeit der Strömung der Mischung zu der Arbeitsdüse gesteigert ist.

Vorzugsweise wird die Fluidisierung des Abriebsmittels
mit Hilfe einer zweiten Wasserstrahlpumpe erreicht, welche in der Nähe der ersten angeordnet ist, wodurch erreicht wird, daß kontinuierlich am Eingang der ersten
Wasserstrahlpumpe eine ausreichende Menge einer Mischung von Wasser und Abriebsmittel zur Verfügung steht, so daß dann von der ersten Wasserstrahlpumpe her diese Mischung entlang einer Leitung zu der Arbeitsdüse gefördert wird.

Der Behälter ist zweckmäßigerweise oben offen, so daß kontinuierlich Abriebsmittel nachgefüllt werden kann. Der
Wasserspiegel innerhalb des Behälters kann fernerhin sehr leicht konstant gehalten werden. Es ergibt sich somit kein Problem bei der Bereitstellung der Mischung, wodurch die Arbeit des Tauchers beeinträchtigt wird, der bis zu mehreren hundert Fuß unterhalb des Seespiegels sich befinden
kann. Fernerhin wird relativ we'nig Energie verwendet, um die Mischung bis zu der Arbeitsdüse zu fördern. Dies allein erscheint vorteilhaft, weil die Lebensdauer der die Wasserstrahlpumpe mit der Arbeitsdüse verbindenden Leitung erhöht wird. Da das Abriebsmittel,das in der Regel aus Sand besteht, niemals einem hohen Druck ausgesetzt wird, erfolgt keine Zerstörung desselben als Reinigungsmittel, während die kontinuierliche Fluidisierung unter Aufrechterhaltung des Wasserspiegels innerhalb des Behälters gewährleistet, daß eine ausreichende Erzeugung von der Mischung kontinuierlich zur Verfügung steht. Die im Bereich des Behälters auftretenden Nachteile werden auf diese Weise verhindert.

Während innerhalb des Behälters zur Erzielung der Fluidi-

sierung normalerweise Wasser vorhanden ist, so ist es ebenfalls möglich, dazu Luft einzusetzen, in welchem Fall eine Mehrzahl von Öffnungen innerhalb einer Leitung im Bereich des Bodens des Behälters angeordnet werden. Die Verwendung von Luft erweist sich jedoch insoweit als nachteilig, weil innerhalb der Leitung zu der Arbeitsdüse Luftblasen auftreten, was dazu führt, daß die Zufuhr zu der Arbeitsdüse Fluktuationen ausgesetzt ist.

Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutere und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer in Verbindung mit der Vorrichtung von Fig. 1 zweckmäßigen Düse.

Gemäß Fig. 1 ist ein Behälter 10 vorgesehen, innerhalb welchem kontinuierlich Sand oder anderes Abriebsmittel sowie Wasser zugeführt wird, um auf diese Weise wie angedeutet einen konstanten Wasserspiegel zu erreichen. Innerhalb des Behälters 10 ist eine erste Wasserstrahlpumpe 11 angeordnet, welche über eine Leitung 12 Wasser der normalen Wasserversorgung zugeführt wird. Die Wasserstrahlpumpe 11 besitzt einen zweiten Einlaß 13, durch welchen eine Wasserabriebsmittelmischung unter dem Einfluß des durch die Leitung 12 geförderten Wassers eingesaugt wird. Diese Mischung wird dann über eine Leitung 14 einer Arbeits-

düse 15 zugeführt, welche sehr viel tiefer als der Behälter 10 angeordnet sein kann. Die Wasserstrahlpumpe 11 mag dabei ausreichend sein, um das Abriebsmittel innerhalb des Wassers zu fluidisieren, was insbesondere dann möglich ist, wenn das Abriebsmittel eine hohe Qualität besitzt .

Um jedoch auf alle Fälle eine Fluidisierung zu erreichen, erweist es sich als vorteilhaft, eine getrennte Fluidisieren nrichtung vorzusehen, welche beispielsweise in Form einer Leitung sein kann, durch welche Luft oder Wasser geleitet wird, wobei eine Mehrzahl von Öffnungen im Bereich des Bodens des Behälters angeordnet sind. Vorzugsweise ist jedoch im Rahmen der Erfindung innerhalb des Behälters 10 unterhalb der ersten Wasserstrahlpumpe 11 eine zweite Wasserstrahlpumpe 16 angeordnet, die über eine Leitung 17 ebenfalls an dem normalen Wassernetz angeschlossen ist. Die Wirkung dieser zweiten Wasserstrahlpumpe 16 ist die, daß im Bereich des Einlasses 13 der ersten Wasserstrahlpumpe 11 die Wasserabriebsmittelmischung immer fluidisiert ist. Die Düse 15 ist fernerhin zweckmäßigerweise über eine Leitung 18 mit einer Wasserpumpe 19 verbunden, von welcher zusätzliche Energie der Arbeitsdüse 15 zugeführt wird, Im Fall, in welchem die Arbeitsdüse 15 unterhalb des Wasserspiegels verwendet wird, befindet sich die Wasserpumpe 19 ebenfalls oberhalb des Wasser spiegeis.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Arbeitsdüse 15, welche über die Leitung 18 Wasser unter hohem Druck zugeführt wird, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Leitung 1¹I strömenden Mischung erhöht wird. Auf diese Weise ergibt sich ein mit Abriebsmittel versetzter Wasserstrahl am Ausgang 20 der Düse 15. Mit Hilfe einer innerhalb der Arbeitsdüse 15 angeordneten Hochdruckdüse 23 ergibt sich innerhalb der Mischkammer der Arbeitsdüse 15 der gewünschte Saugeffekt, so daß das über die Leitung

Ί -M geförderte Abriebsmittel gefördert und in Richtung des Auslasses 20 beschleunigt wird. Die Arbeitsdüse 15 besitzt fernerhin einen Rückführablaß 21, welcher in Rückwärtsrichtung von dem Auslaß 20 angeordnet ist, wodurch erreicht wird, daß der unterhalb des Wasserspiegels die Arbeitsdüse 15 haltende Taucher nicht von der gewünschten Sprühposition weggedrückt wird. Fernerhin ist ein Nebeneinlaßventil 22 vorgesehen, um auf diese Weise die weitere Wasserzufuhr in die Arbeitsdüse einstellen zu können, was eine Erhöhung oder Erniedrigung des von dem Auslaß 20 abgegebenen Abriebsmittelgehaltes erlaubt.

Obwohl die Wasserstrahlpumpe 11 in Fig. 1 vertikal gezeigt ist, sind ebenfalls andere Winkelorientierungen möglich. Die Anordnung der beiden Elemente 21 und 22 kann fernerhin so weit geändert werden, daß die besten Resultate erzielbar sind .

Claims

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER - D-8OOO MÜNCHEN

KL 28-2022 P/B/hu

John Link, Port Melbourne,3207, Victoria, Australien

Reinigungsverfahren und Vorrichtung

PATENTANSPRÜCHE

Reinigungsverfahren unter Verwendung von Wasser und einer Abriebsmischung, dadurch ,gekennzeichnet, daß innerhalb eines mit Wasser gefüllten Behälters mit Aufrechterhaltung der Wasserhöhe das Abriebsmittel fluidisiert wird, daß die auf diese Weise gebildete Abriebsmischung aus dem Behälter mit Hilfe einer an eine Wasserversorgung angeschlossene Wasserstrahlpumpe entfernt und über eine Leitung einer Düse zugeführt wird und daß die Geschwindigkeit der erzeugten Abriebsmischung im Bereich der Düse mit Hilfe einer weiteren Energiequelle erhöht wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Reinigungsverfahrens

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER · D-8OOO MÜNCHEN 6O · WILLROIDERSTR. S ■ TEL. (089) 040640

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines mit Wasser und Abriebsmittel gefüllten Behälters (10) eine Wasserstrahlpumpe (11) angeordnet ist, von welcher der eine Einlaß mit einer Wasserversorgung (12) verbunden ist, während der andere Einlaß (13) gegenüber der Mischung von Wasser und Abriebsmittel offen ist, ferner daß eine Einrichtung (16, 11, 16) vorgesehen ist, mit welcher eine Fluidisierung des Abriebsmittels innerhalb des Wassers des Behälters (10) zustande kommt, ferner daß von dem Auslaß der Wasserstrahlpumpe (11) eine Leitung (14) zu einer Arbeitsdüse (15) führt, der unter Bewirkung der Wasserversorgung (12) das Wasser und das Abriebsmittel zuführbar ist,und daß im Bereich der Arbeitsdüse (15) eine Einrichtung (18, 19) vorgesehen ist, mit welcher die Geschwindigkeit der Strömung der Mischung zu der Arbeitsdüse (15) gesteigert ist,
3- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Behälters (10) unterhalb der ersten Wasserstrahlpumpe (11) eine zweite Wasserstrahlpumpe (16) vorgesehen ist, welchor· ebenfall's Wasser zugeführt ist, um auf diese Weise das Vorhandensein von fluidisiertem Abriebsmittel am Einlaß der ersten Wasserstrahlpumpe (11) zu gewährleisten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fluidisieren der Abriebsmischung zusätzlich Wasser-oder Lufteinlässe im Bereich des Bodens des Behälters (10) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Zufuhr von zusätzlicher Energie eine Hochdruckspeiseleitung ist-