DE4406864A1 - Reinigungsvorrichtung für Rohre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für Rohre und betrifft insbesondere eine Reinigungsvorrich­ tung für Rohre, die als Rohrleitungen verlegt sind und bei­ spielsweise in Fabriken oder in der Industrie oder als Ab­ wasserrohrleitungen mit Hochdruckwasser gesäubert werden.

Ein Beispiel einer Reinigungsvorrichtung für ein Rohr die­ ser Art ist in der offengelegten japanischen Patentanmel­ dung Nr. 315 379/1989 (Tokkaihei 1-315 379) (US-Patent 51 43 105) offenbart.

Die bei diesem Beispiel offenbarte Reinigungsvorrichtung wurde vom gleichen Erfinder wie diese Erfindung früher vor­ geschlagen. Zu der Vorrichtung gehört ein rohrförmiger Dü­ senstützkörper, an dem ein Einsatzende eines Schlauchs be­ festigt ist, eine von dem Stützkörper drehbar abgestützte Düse mit Spritzlöchern zum Erzeugen einer Gleichgewichts­ störkraft, die gegen die Innenwand des Rohres gerichtet sind, sowie ein einstückig mit der Düse verbundenes Füh­ rungsglied, mit dessen Hilfe die Düse längs der inneren Um­ fangswand des Rohres geführt wird.

Bei dieser Ausführungsform revolviert oder dreht sich die Düse ständig längs der inneren Umfangswand des Rohres. Wenn sich dann in der Rohrleitung größere Absätze oder Uneben­ heiten an der Innenwand befinden, kann die Rohrleitung durch Rißbildung Schaden nehmen oder das Führungsteil be­ schädigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Reinigungsvorrich­ tung für Rohre zu schaffen, die sich im Fall einer Unter­ brechung oder eines Versatz es an der Innenseite einer Rohr­ leitung lediglich im Eigenantrieb vorwärtsbewegt. Außerdem soll aber die Reinigungsvorrichtung gemäß der Erfindung auch durch Druckmittelzufuhr über einen Schlauch und einen Absperrschieber zur Umdrehung längs der Innenwand der Rohr­ leitung antreibbar sein. In allen Fällen soll die Reini­ gungsvorrichtung für Rohre sanft und glatt an der inneren Umfangswand einer Rohrleitung entlang führbar sein.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ schaffen. Weitere Ausgestaltungen gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungs­ beispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbei­ spiels einer Reinigungsvorrichtung, die im Eigen­ antrieb ohne Drehbewegung gezeigt ist;

Fig. 2 eine Außenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung im Eigenantrieb bei gleichzeitiger Umdrehung;

Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung bei Umdrehung;

Fig. 5 eine Schnittansicht der Vorrichtung bei Eigenan­ trieb und gleichzeitiger Umdrehung;

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels einer Reinigungsvorrichtung für Rohre;

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 des zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels;

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 des zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels;

Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 des zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels;

Fig. 10 eine Detailansicht eines wesentlichen Bauteils der Reinigungsvorrichtung.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel ei­ ner Reinigungsvorrichtung X für als Rohrleitung verlegte Rohre gemäß der Erfindung gezeigt.

Zu der Reinigungsvorrichtung X gehört ein rohrförmiger Dü­ senträger 1, der bei diesem Ausführungsbeispiel eine Hülse 3 besitzt, durch die sich in der Mitte ein Hauptströmungs­ weg 2 erstreckt, sowie ein rohrförmiges Metallverbindungs­ stück 4, welches mit der Hülse 3 verschraubt ist und zum Anschluß eines Schlauchs dient. Im mittleren Abschnitt des rohrförmigen Metallverbindungsstücks 4 ist ein Flansch 5 in Umfangsrichtung ausgebildet, zur Verbindung mit der Hülse 3 dient ein Außengewinde 6 am vorderen Ende, und ein Befesti­ gungsfortsatz 8 erstreckt sich vom hinteren Ende des Me­ tallverbindungsstücks und kann verstemmt werden, um einen Endbereich eines Schlauchs 7 festzuhalten.

Die Hülse 3 des Düsenträgers 1 weist im einzelnen einen rohrförmigen Lagerungsbereich 10 am vorderen Ende und einen sich daran anschließenden Flüssigkeitseinspritzbereich 11 (Fluideinspritzbereich) von größerem Durchmesser auf.

Im Lagerungsbereich 10 sind mehrere Flüssigkeitszufuhrwege 12 ausgebildet, die mit dem Hauptströmungsweg 2 in Richtung rechtwinklig zu diesem in Verbindung stehen. Diese Flüssig­ keitszufuhrwege 12 sind in Umfangsrichtung des Lagerungsbe­ reichs 10 in vorherbestimmten Abständen voneinander ange­ ordnet. Der Flüssigkeitseinspritzbereich 11 ist mit mehre­ ren ersten Spritzöffnungen 13 für den Eigenantrieb der Vor­ richtung versehen, die in schräger Richtung mit dem Haupt­ strömungsweg 2 in Verbindung stehen. Eine solche Spritzöff­ nung 13 für den Eigenantrieb kann auch im Metallverbin­ dungsstück 4 für den Schlauch ausgebildet sein.

Auf den Düsenträger 1 ist ein rohrförmiger Drehkörper 15 aufgesetzt, der sich längs der inneren Umfangswand einer Rohrleitung durch die Spritzkraft einer Flüssigkeit bewegt, welche durch Spritzlöcher 16 zum Erzeugen einer Gleichge­ wichtsstörkraft ausgespritzt wird. Bei diesem Drehkörper 15 handelt es sich um eine Art Düse, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel so gestaltet ist, daß ihr Durchmesser größer ist als der des Flüssigkeitseinspritzbereichs 11 der Hülse 3 des Düsenträgers 1. Außerdem ist der Drehkörper 15, wie Fig. 5 zeigt, auf den Lagerungsbereich 10 der Hülse 3 lose aufgesetzt, so daß sich eine Wassermembran 17 ausbil­ den kann, die als Lager wirkt. Je nach Bedarf kann der Drehkörper 15 auch über ein Lager am Düsenträger 1 abge­ stützt sein.

In der inneren Umfangswand des Drehkörpers 15 ist für Flüs­ sigkeit oder Fluid eine Speichermöglichkeit 18 vorgesehen. Dieser Flüssigkeitsspeicher 18 ist so angeordnet, daß er mit den Flüssigkeitszufuhrwegen 12 des Lagerungsbereichs 10 in Verbindung treten kann. Der Flüssigkeitsspeicher 18 ist hier eine den Flüssigkeitszufuhrwegen 12 gegenüberliegende Ringnut. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der Flüssig­ keitsspeicher 18, der bei diesem Ausführungsbeispiel in der inneren Umfangswand des Drehkörpers 15 ausgebildet ist, auch in der äußeren Umfangswand des Lagerungsbereichs 10 des Düsenträgers 1 vorgesehen sein kann, wie das beim zwei­ ten, später noch näher erläuterten Ausführungsbeispiel der Fall ist.

Als Öffnung zum Erzeugen einer Gleichgewichtsstörkraft kann eine einzige Spritzöffnung 16 oder eine Vielzahl derartiger Öffnungen in entsprechenden Bereichen vorgesehen sein, um den Drehkörper 15 so stark aus dem Gleichgewicht zu brin­ gen, daß er seine Reinigungsfunktion entlang der Rohrlei­ tung ausführen kann.

Jede Spritzöffnung 16 steht mit den Flüssigkeitszufuhrwegen 12 in Richtung rechtwinklig zu diesen in Verbindung. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Drehkörper 15 zylindrisch, rohrförmig gestaltet. Er kann aber auch insge­ samt flach sein und damit selbst als Führung dienen. Bei einem flach ausgebildeten Drehkörper ist dann der nachfol­ gend beschriebene Führungsteil nicht nötig.

Für den Eigenantrieb sind im Drehkörper 15 mehrere zweite Spritzöffnungen 19 so ausgebildet, daß sie in schräger Richtung mit dem Flüssigkeitsspeicher 18 in Verbindung ste­ hen.

Mit dem Umfangsteil des Drehkörpers 15 ist ein Führungsteil 20 von zungenförmiger Gestalt einteilig ausgebildet. Der Führungsteil 20 kann aber von beliebiger Form sein. Statt zungenförmig kann er auch die Form einer Stange, einer lan­ gen Platte, einer flachen Platte, eines Halbkreises oder U- förmige Gestalt haben. Unter Berücksichtigung des Ortes des Spritzlochs 16 zum Erzeugen einer Gleichgewichtsstörkraft ist der Führungsteil 20 am Drehkörper dieser Öffnung 16 ge­ genüberliegend vorgesehen. Am offenen Ende ist der Düsen­ träger 1 vorn durch einen scheibenartigen Schraubring 21 verschlossen.

Dieser Schraubring 21 hat in der Mitte ein Innengewinde 21a und daran anschließend ein Außengewinde 21b, welches in das Innengewinde der inneren Umfangswand an der Öffnung des Dü­ senträgers 1 eingeschraubt ist.

Auf das vordere Ende des Lagerungsbereichs 10 ist von außen eine Halterung in Form einer Kappe 22 aufgesetzt. Entspre­ chend der Öffnung im Schraubring 21 ist in einem Ringbe­ reich 22b, der sich an einen Umfangsbereich 22a der Kappe 22 anschließt, ein entsprechendes Loch ausgebildet.

In das Innengewinde 21a des Schraubringes 21 ist ein Ven­ tilbegrenzungsglied 23 eingeschraubt, mit dessen Hilfe die Federkraft einer Feder 24 verstellbar (regulierbar) ist, so daß ein Absperrschieber 26 entsprechend dem Druck eines zur Primärseite fließenden Druckmittels von einer Fläche 27 wegbewegt werden kann. Als Ventilbegrenzungsglied 23 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Stellschraube mit einem Außengewinde 23a vorgesehen, welches mit dem Innengewinde 21a des Schraubringes 21 in Schraubgewindeingriff steht. Außerdem ist auf das Außengewinde 23a des Ventilbegren­ zungsgliedes 23 eine Anschlagsmutter 25 aufgeschraubt.

Ein Absperrschieber 26 insgesamt in Form eines Fingerhutes besteht aus einem Kolbenteil 26a, der an der inneren Um­ fangswand des Lagerungsbereichs 10 gleitet sowie einem Hohlteil 26b, der in Richtung des Hauptströmungsweges 2 vom Kolbenteil in die Fläche 27 vorsteht. Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Absperrschieber 26 nicht unbedingt die Form eines Fingerhutes haben muß; es können auch Kolbenven­ tile verschiedenster Gestalt für diesen Zweck vorgesehen sein.

In die Sekundärseite des Lagerungsbereichs 10 des Düsenträ­ gers 1 ist ein Federstützelement 29 eingepaßt, auf dem sich die Feder 24 abstützt, die in den Hohlteil 26b des Absperr­ schiebers 26 eingesetzt ist. Das Federstützelement 29 wirkt als Dichtung und besteht aus einem plattenförmigen Dich­ tungsteil 29a an einer Seite, mit dem das Außengewinde 23a am Stirnende des Ventilbegrenzungsgliedes 23 in Berührung steht, sowie einem säulenförmigen Stützteil 29b, der an der dem Dichtungsteil gegenüberliegenden Seite in der Mitte vor steht.

Wenn die vorstehend beschriebene Reinigungsvorrichtung X lediglich im Eigenantrieb vorwärtsbewegt werden soll, ohne sich gleichzeitig beim Säubern innerhalb einer Rohrleitung zu drehen, wird der Druck des durch den Schlauch zugeführ­ ten Druckmittels abgeschwächt.

Dabei gleitet gemäß Fig. 1 die Dichtung in Form des Feder­ stützelements 29 entgegen der Kraft der Feder 24 zur Pri­ märseite des Düsenträgers 1. Folglich wirkt die Kraft der Feder 24 so stark auf den Absperrschieber 26, daß dieser zur Seite der Fläche 27 verschoben wird. Damit gelangt der kugelförmig gestaltete Bereich des Hohlteils 26b des Ab­ sperrschiebers 26 mit der Fläche 27 in Zwangsberührung. Folglich wird Reinigungswasser, welches zur Primärseite ge­ flossen ist, durch den Absperrschieber 26 abgefangen und aus den ersten Spritzöffnungen 13 zum Zweck des Vorwärtsan­ triebs ausgestoßen.

Die zum Reinigen einer Rohrleitung benutzte Reinigungsvor­ richtung X wird also durch den Strahl "a" aus den Spritz­ öffnungen 13 vorwärtsgetrieben. Aber, da dem Flüssigkeits­ zufuhrweg 12 des Düsenträgers 1 kein Reinigungswasser zuge­ leitet wird, dreht sich der Drehkörper 15 nicht längs der inneren Umfangswand des Rohres 30.

Wenn andererseits die Reinigungsvorrichtung X längs der in­ neren Umfangswand des Rohres 30 nicht nur durch Eigenan­ trieb vorwärtsbewegt, sondern auch gedreht werden soll, wird der Druck des durch den Schlauch zugeführten Druckmittels im Gegensatz zur vorstehend beschriebenen Ar­ beitsweise erhöht.

So zeigt Fig. 5 den Absperrschieber 26 im Abstand von der Fläche 27. Folglich wird die Reinigungsvorrichtung X in diesem Fall nicht nur im Eigenantrieb zur Tiefe des Rohres 30 durch den aus den Spritzlöchern 13 gespritzten Strahl vorwärtsbewegt, sondern es fließt auch ein Teil des Reini­ gungswassers zur Sekundärseite des Düsenträgers 1. Dieser Teil des Reinigungswassers strömt durch den Flüssigkeitszu­ fuhrweg 12 und den Flüssigkeitsspeicher 18 und wird als Strahl "b" aus den Spritzöffnungen 19 ausgespritzt, um den Drehkörper 15 anzutreiben.

Dabei wird das Reinigungswasser, welches zur Sekundärseite des Hauptströmungsweges 2 floß, zunächst durch den Flüssig­ keitszufuhrweg 12 geleitet und gelangt zwangsläufig in den Flüssigkeitsspeicher 18, wodurch es zum Stillstand kommt. Gleichzeitig fließt Reinigungswasser in den Spalt zwischen der äußeren Umfangswand des Lagerungsbereichs 10 und der inneren Umfangswand des Drehkörpers 15 und bildet damit die Wassermembran 17, die als Lagerung wirkt.

Wie Fig. 4 zeigt, wird die Reinigungsvorrichtung X durch die Reaktionskraft des Strahls "c", der aus dem Flüssig­ keitsspeicher 18 über die Spritzöffnungen 16 zum Erzeugen einer Gleichgewichtsstörkraft ausgespritzt wird, gegen die Innenwand 30a des Rohres 30 gedrängt oder geschoben und dreht sich längs der inneren Umfangswand des Rohres 30 un­ ter gleichzeitiger Führung durch den Führungsteil 20 in Um­ drehungsrichtung entlang. Jegliche Ablagerung 31 innerhalb des Rohres 30 wird durch das Wasser entfernt, welches aus den Spritzöffnungen 13, 19 für den Eigenantrieb und den Spritzlöchern 16 zum Erzeugen einer Gleichgewichtsstörkraft ausgespritzt wird.

Unter Hinweis auf Fig. 6 bis 10 soll ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden, wobei die gleichen Bezugszeichen für einander entsprechende Teile be­ nutzt sind und die Beschreibung derselben nicht wiederholt wird.

Die Reinigungsvorrichtung X1 für ein Rohr gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Reinigungsvorrichtung X im wesentlichen da­ durch, daß ein Flüssigkeitsspeicher 18A in der äußeren Um­ fangswand eines Lagerungsbereichs 10A eines Düsenträgers 1A ausgebildet ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann aber der Flüssigkeitsspeicher 18A an der inneren Umfangs­ wand des Drehkörpers 15A ausgebildet sein.

Außerdem hat der Absperrschieber 26A eine andere Gestalt. In einem Endbereich des Absperrschiebers 26A ist eine mitt­ lere Öffnung 40 in Gleitrichtung ausgebildet. Ferner ist im mittleren Bereich des Absperrschiebers 26A eine Führungs­ öffnung 41 für Flüssigkeit in einer die mittlere Öffnung schneidenden Richtung ausgebildet. Diese Führungsöffnung 41 für Flüssigkeit kann mit dem Flüssigkeitszufuhrweg 12A in Verbindung treten. Am anderen Ende des Absperrschiebers 26A ist ein Federaufnahmebereich 42 für eine Feder 24A ausge­ bildet. In der äußeren Umfangswand des Federaufnahmebe­ reichs 42 ist eine Ringnut ausgebildet, in die ein O-Ring 43 eingelegt ist.

Drittens unterscheidet sich dies Ausführungsbeispiel hin­ sichtlich des Schraubelements 21A und Federstützelements 29A. Das Schraubelement 21A hat insgesamt die Form einer Schraubspindel mit einem Abschnitt 45 von größerem Durch­ messer und einem daran anschließenden Abschnitt 46 von kleinerem Durchmesser. Das Federstützelement 29A ist hier plattenförmig und so angeordnet, daß es innerhalb des Ab­ schnitts 45 von größerem Durchmesser gleiten kann. Es sei noch erwähnt, daß auf den Abschnitt 46 von kleinerem Durch­ messer des Schraubelements 21A mehrere Anschlagsmuttern 25A aufgeschraubt sind.

Viertens hat die Halterung oder Kappe 22A eine andere Form. In diesem Fall ist die Kappe 22A lediglich rohrförmig ge­ staltet.

Fünftens unterscheidet sich dies Ausführungsbeispiel von dem zuerst beschriebenen dadurch, daß am Drehkörper 15A mehrere drehbare Führungskörper 50 befestigt sind. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, gleitet jeder drehbare Führungskörper 50 an der inneren Umfangswand des Rohres 30A entlang und führt dabei die Reinigungsvorrichtung X1 für die Rohrleitung.

Die einzelnen drehbaren Führungskörper 50 sind am Drehkör­ per 15A mit Hilfe von Schraubspindeln 52 in Schraubgewinde­ eingriff mit Innengewinden 51 im vorderen Stirnwandbereich des Drehkörpers 15A befestigt.

Außerdem ist eine Vielzahl von Anschlagsmuttern 53 vorgese­ hen, und jeder Drehkörper 50 ist mittels eines Kleinlagers 54 auf der Schraubspindel 52 abgestützt.

Auch mit diesem Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvor­ richtung werden die gleichen vorteilhaften Wirkungen er­ zielt wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß mit der Erfindung eine Reinigungsvorrichtung geschaffen wird, die im Innern einer Rohrleitung im Eigenantrieb während des Reinigungs­ vorgangs vorwärtsbewegt wird. Je nach Bedarf kann die Rei­ nigungsvorrichtung aber auch bei ihrem Einsatz gleichzeitig gedreht werden. Auf diese Weise lassen sich die vorstehend beschriebenen Nachteile und möglichen Beschädigungen, die bei der bekannten Reinigungsvorrichtung auftreten können, vermeiden.

Claims (7)

1. Reinigungsvorrichtung für Rohre gekennzeichnet durch einen Düsenträger (1; 1A) mit einem Hauptströmungsweg (2) in Längsrichtung in der Mitte sowie mit einer Einspritzöff­ nung oder Einspritzöffnungen (13, 19) für den Eigenantrieb, die in schräger Richtung mit dem Hauptströmungsweg (2) in Verbindung stehen und an der Primärseite ausgebildet sind, an die ein Schlauch (7) anschließbar ist, einen Flüssig­ keitszufuhrweg (12), der mit dem Hauptströmungsweg (2) in Verbindung steht und an der Sekundärseite eines Lagerungs­ bereichs (10) zum Abstützen eines rohrförmigen Drehkörpers (15) ausgebildet ist, der mit einer oder mehreren Ein­ spritzöffnungen (16) zum Erzeugen einer Gleichgewichtsstör­ kraft versehen ist, einen Absperrschieber (26; 26A), der im Innern an der Sekundärseite des Düsenträgers vorgesehen und ständig von einer Feder (24; 24A) in Richtung einer Fläche (27) vorgespannt ist; ein Schraubelement, welches geeignet ist, einen Öffnungsbereich am Stirnende des Düsenträgers (1) zu schließen; und ein Ventilbegrenzungsglied (23), wel­ ches am Schraubelement vorgesehen ist und mit dessen Hilfe die Kraft der Feder (24) so verstellbar ist, daß der Ab­ sperrschieber entsprechend dem Druck eines der Primärseite zuströmenden Druckmittels von der Fläche (27) wegbewegbar ist.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen das Ventilbegrenzungsglied (23) und die Feder (24) ein Federstützelement (29; 29A) geschaltet ist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Düsenträger (1) ein Drehkörper (15) ange­ ordnet ist, der über eine Membran (17) mit Lagerungsfunk­ tion abgestützt ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehkörper am Düsenträger über ein Klein­ lager (40) abgestützt ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehkörper flach ausgebildet ist.

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehkörper (15) zylindrisch und so ge­ staltet ist, daß sein Durchmesser größer ist als der des Düsenträgers (1).

7. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drehkörper (15) einen Führungsteil (20) aufweist, der vom Drehkörper vorsteht.