DE4321664A1 - Verfahren zum Ablösen von Ablagerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablösen von an Oberflächen, insbesondere Mantelinnenflächen, von mit Flüssigkeit in Berührung stehenden Körpern, insbesondere Brunnenrohren haftenden Ablagerungen unter Einsatz von durch ein flüssiges Medium übertragenen, durch elektrische Entladung über eine Funkenstrecke erzeugten Stoßwellen.

Derartige Verfahren sind bekannt; so betrifft die WO 91/01183 eine Anordnung zur Reinigung von Rohren, bei der gepulste elektrische Entladungen in einer Flüssigkeit zwischen einer in das Rohr eingeführten positiven Elektrode und dem Rohr erfolgen, das die negative Elektrode bildet und geerdet ist.

Die DE-OS 23 25 517 betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohren mit zwei Elektroden zur Erzeugung einer elektrischen Entladung, die eine ebene Druckwelle erzeugt, die sich entlang der Rohrachse fortbewegt.

Weiters ist in der SU-PS 859 558 die Reinigung von Brunnenfiltern durch Zünden einer in diese eingeführten Sprengschnur beschrieben. Das Funktions­ prinzip ist dabei, Metallrohre elastisch zu deformieren, so daß Ankrustungen abplatzen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Stoßwellen gerichtet abzugeben, insbesondere fokussiert.

Zur Unterstützung der Verkrustungsablösung kann gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung gleichzeitig mit der und/oder anschließend an die Stoßwellenbehandlung eine Beschallung mit Ultraschall, insbesondere mittels einer Sirene, durchgeführt werden. Die Verwendung von Ultraschall­ schwingern zur Reinigung von Rohren ist aus der DE-OS 25 46 818 bekannt.

Vorrichtungen zur Erzeugung von Stoßwellen durch elektrische Entladung über Funkenstrecken bestehen grundsätzlich aus einem Hochspannungsgenerator, einer Kondensatorgruppe, einem Hochleistungsschalter mit Zündeinrichtung und der Funkenstrecke.

Die Kondensatoren werden über die Hochspannungsversorgung geladen, der Hochleistungsschalter erhält bei geladenen Kondensatoren einen Zündimpuls, woraufhin die Ladung der Kondensatoren über die Funkenstrecke abgebaut wird. Durch den Funken entsteht eine sehr hohe Temperatur im die Funkenstrecke umgebenden Medium (Wasser oder Öl). Da der Funken weniger als eine Millionstelsekunde brennt, entsteht eine Druckwelle mit extrem steiler Anstiegsflanke, eine sogenannte Stoßwelle. Nach dem Funken fällt der Raum um die Überschlagsstelle sofort wieder zusammen, womit ein Vakuumschock verbunden ist. Eine elektrisch erzeugte Stoßwelle gibt somit sowohl einen Druckimpuls, als auch einen Vakuumpuls an das Medium ab.

Die Funkenenergie läßt sich über die Anzahl der Kondensatoren variieren.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Reinigungseffekt noch verstärkt werden, wenn gleichzeitig mit Stoßwellen und gegebenenfalls Ultraschall ein Wasserstrahl auf die zu reinigende Fläche gerichtet wird.

In der Fig. 1 ist in Schnittansicht die Funkenstrecke 1 mit einer Fokussiereinrichtung und der zu behandelnden Oberfläche 2 eines Körpers zu erkennen. Die Fokussiereinrichtung ist ein Massivkörper 3 mit einer Ausnehmung in Form eines abgeschnittenen Rotationsellipsoids, das eine Stoßwellenabgabeöffnung 4 aufweist und in dessen einem Brennpunkt die Funkenstrecke angeordnet ist. Die Fokussiereinrichtung wird zum Betrieb so weit an die zu reinigende Oberfläche herangefahren, daß die Verkrustungen im zweiten Brennpunkt liegen.

In Fig. 2 ist eine Ultraschallsirene dargestellt, die zur Nachbehandlung von vorher mit Stoßwellen beaufschlagten Oberflächen dienen kann, wobei als Oberfläche ein im Boden 5 verlegtes Filterrohr 6 dargestellt ist. Die Ultraschallsirene besteht aus einem zylindrischen Käfig 7 (Stator) mit Radialschlitzen, in dem ein ebenfalls Radialschlitze aufweisendes Laufrad 8 mit hoher Drehzahl rotiert. Durch das Innere des Laufrades, in welchem Zentrifugalpumpschaufeln angeordnet sein können, wird Spülwasser zugeführt, und die Ultraschallsirene möglichst nahe an die Innenwand des Filterrohres herangefahren.

Im Betrieb wird das Filterrohr mit hohem Druck angeströmt und das sofortige Abreißen der Strömung durch das Versperren der Filterschlitze erzeugt Kavitationsblasen, wodurch nicht mehr fest haftende Ablagerungen abgelöst werden.

Die Reinigungswirkung während der Stoßwellenbehandlung kann erhöht werden, indem die beaufschlagten Verkrustungen gleichzeitig einem Flüssigkeitsspülstrahl ausgesetzt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Ablösen von an Oberflächen, insbesondere Mantelinnen­ flächen, von mit Flüssigkeit in Berührung stehenden Körpern, insbesondere Brunnenrohren, haftenden Ablagerungen unter Einsatz von durch ein flüssiges Medium übertragenen, durch elektrische Entladung über eine Funkenstrecke erzeugten Stoßwellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßwellen gerichtet, insbesondere fokussiert, werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der und/oder anschließend an die Stoßwellenbehandlung eine Beschallung mit Ultraschall, insbesondere mittels einer Sirene, durchgeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit Stoßwellen und gegebenenfalls Ultraschall ein Wasser­ strahl auf die zu reinigende Fläche gerichtet wird.