-
Vorrichtung zur Sandstrahlinnenreinigung von Röhren Die Sandstrahlinnenreinigung
von Rohren wurde bisher nach drei Arten vorgenommen. Entweder blies man von einem
der beiden Rohrenden mittels gewöhnlichen Freistrahlgebläses in das zu reinigende
Rohr hinein, oder man zog eine entsprechend geformte Sandstrahldüse samt ihrem Halter
und den Zuführungsschlauch des Luft-Sand-Gemisches durch das Rohr hindurch; endlich
wurde vorgeschlagen, die Rohrwandung selbst zu einem Teil der Blasdüse zu machen
und so deren Reinigung durch die erfahrungsgemäß in den Sandstrahldüsen auftretende
starke Abnutzung (Schleifwirkung) zu erzielen. Die Anwendung nach den beiden erstgenannten
Arten hatte natürlich enge Grenzen in ihren praktischen Möglichkeiten - die erste
Art versagt bei einigermaßen langen Rohren, da die Wirkung des freien Sandstrahles
mit der Entfernung vom Ausblasende der Blasdüse schnell abnimmt; es können also
damit nur verhältnismäßig kurze Rohre gereinigt werden. Die zweite Art ist unverwendbar,
wenn der Rohrquerschnitt sehr eng ist, was sehr oft vorkommt, denn sowohl die hindurchzuziehenden
Blasdüsen wie der angeschlossene Blasschlauch benötigen einen Außendurchmesser,
der größer ist als der Innendurchmesser solch enger oder durch die Verkrustung eng
gewordener Rohre. Die dritte der genannten Reinigungsarten, im Grundgedanken der
Lösung der hier vorliegenden Aufgabe näherkommend, hat keinen Eingang in die Praxis
gewinnen können, da dem, vorgeschlagenen Verfahren Mängel anhafteten, die seine
Durchführung praktisch unmöglich machten. Nach diesem Vorschlag sollte die der Rohrwandung
zukommende Düsenteilwirkung dadurch erreicht werden, daß in der ganzen Längserstreckung
des zu reinigenden Rohres Einlegekörper gebracht werden, die den freien Rohrquerschnitt
verengen, wodurch das hindurchströmende Luft-Sand-Gemischgroße Geschwindigkeiterlangtund
schleifende Wirkung auf die Rohrwandung erzielt werden soll, so deren Befreiung
von Verkrustungen usw. bewirkend. Anstatt den Einlegekörper ruhend anzuordnen, könnte
dieser auch dem Luft-Sand-Gemisch entgegengeführt werden; im Ringraum zwischen dessen
Außenfläche und der Rohrwandung sollte dann Düsenwirkung, wie eben beschrieben,
entstehen. Entscheidend verkannt wurde bei diesen Anordnungen zunächst folgendes:
Es ist eine aus der Gebläsetechnik wohlbekannte und durch Laboratoriumsversuche
bestätigte und wissenschaftlich erklärte Erscheinung (Nettmann-Faber, Untersuchungen
über die Leistung und den Wirkungsgrad von Sandstrahldüsen, VDI-Verl. Bln.1930,
S.16 und 17), daß die Abnutzung einer Sandstrahldüse in den einzelnen Innenzonen
derselben durchaus nicht gleichmäßig vor sich geht. Während die dem Sandeintritt
zunächst liegende Zone sich verhältnismäßig wenig abnutzt, wird die Abnutzung in
der darauffolgenden Zone sehr stark und nimmt dann gegen das Ausblasende der Düse
wieder ab. In der Mittelzone der Düse entsteht also ein Bauch, und hier erfolgt
dann auch der Durchbruch der Düse, und zwar
zu einer Zeit, zu der
die übrigen' Teile der Düse noch genügend Wandstärke zur Fortführung des Betriebes
hätten. Auf das vorgeschlagene Ver;- @ fahren angewandt, bedeutet diese Gesetzmäßi&.L,
keit des ungleichen Düsenverschleißes, daß.,täik. irgendeiner Stelle der Rohrwandung
die Ver, krustung schon entfernt wäre, während die übrigen Teile noch der Reinigung
bedürfen. Wird aber nun weiter geblasen, so wird an der schon von der Verkrustung
befreiten Stelle die Rohrwandung selbst vom Sandstrahl angegriffen, was diese schwächt
und bei den sehr dünnen Wandungen z. B. der Kondensatorröhren, die noch dazu meist
aus dem weichen Messing gefertigt sind, sogar deren Zerstörung herbeiführen könnte.
Da natürlich die Einlegekörper, die ja mit der Rohrwandung zusammen die Düsenwirkung
erzielen, ebenfalls der Abnutzung ausgesetzt sind, müßten dieselben sehr oft ausgewechselt
werden, was die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage stellen würde. Ein Schutz
dieser langen Einlegekörper nach Art der bekannten verschleißfesten Düsen durch
Überziehen mit Stoffen höchster Härte, wie sie die Carbide verschiedener Metallegierungen
der Wolfram-Titan-Molybdän-Gruppe haben, kommt nicht in Betracht, da dieselben ungeheuer
teuer sind; übrigens sind derartige Vorschläge auch nicht gemacht worden. Ein weiterer
Mißstand nach dem Verfahren würde sich bei allen waagerecht eingebauten Rohren durch
den Umstand ergeben, daß die Einlegekörper durch ihr Eigengewicht sich in die untere
Hälfte des zu reinigenden Rohres verlagern würden. Dadurch fände an den Stellen
ihrer Berührung mit der Rohrwandung überhaupt keine Reinigung, im übrigen Querschnitt
ungleichmäßige Reinigung statt. Auch ein gleichachsig mit dem Rohr. der Sandströmung
entgegengeführter Körper würde daran nicht viel ändern, da er sich bei langen Rohren
um so mehr durchbiegen wird, je enger und je länger das Rohr ist.
-
Gemäß der Erfindung werden sämtliche der eben beschriebenen Mißhelligkeiten
vermieden. Dadurch, daß statt der Einlegekörper oder eines durch das Rohr geführten
langgestreckten Körpers nur ein im Verhältnis zur Rohrlänge sehr kurzer Körper,
der die Form eines Zylinders; Kegels, einer Kugel o. dgl. haben kann, zur Verengung
des Rohrquerschnitts und damit zur Erzielung der Düsenwirkung verwendet werden soll,
kann die oben geschilderte ungleichmäßige Abnutzung bzw. Reinigung des Rohrinnern
auf einem beliebigen Mindestmaße gehalten. werden. Nun ist es auch mit geringem
Kostenaufwand möglich, den verengenden Körper mit einem Schutzmantel der obengenannten
härtesten Baustoffe ganz oder wenigstens im größten, der Abnutzung am meisten ausgesetzten
Querschnitt zu umgeben. Dadurch, daß des weiteren der Durchzugskörper von einem
im Querschnitt bedeutend kleineren besonderen Durchzugsmittel durch das Rohr geführt
wird, tritt ."die Düsenwirkung nur da auf, wo man sie 'braucht, nämlich zwischen
dem Durchzugskörper und der Rohrwandung, während im Beirei'ch des Durchzugsmittels
keine wesentliche Verengung des Durchströmquerschnitts, also auch keine Düsenwirkung,
auftritt. Damit ist auch keine oder eine nur sehr kleine Abnutzung des Durchzugsmittels,
das aus Draht oder einem Drahtseil bestehen kann, zu erwarten. Durch die beliebig
regelbare Geschwindigkeit des Durchzuges kann vollkommen gleichmäßige Reinigung
erzielt werden.
-
Die bei waagerechter oder schwach geneigter Lage der zu reinigenden
Rohre erforderliche Einhaltung der Mittellage des Durchzugskörpers ist in einfacher
Weise durch Anbringung von Leisten oder Führungsfedern erreichbar; beide können
sowohl am Durchzugskörper selbst wie zweckmäßig in dessen Nähe am Führungsmittel
angebracht werden.
-
Da verkrustete Rohre manchmal ungleichmäßigen Querschnitt haben, muß
mit der Möglichkeit gerechnet werden, daß der Durchzugskörper bei seinem Vorschub
an Stellen stärkster Verkrustung nicht hindurchgeführt werden kann. Bei der sonst
genügenden glatten Außenfläche des Durchzugskörpers wäre nun kein Ringquerschnitt
zwischen ihm und der Rohrwandung vorhanden, und die Düsenwirkung würde aufhören.
Für solche Fälle ist es zweckmäßig, von vornherein einen außen mit Nuten versehenen
Durchzugskörper zu verwenden, durch die nun das Luft-Sand-Gemisch auch dann strömenkann,
wenn der Rohrquerschnitt zu eng geworden ist, um den Durchzugskörper durchzulassen.
Diese Blasnuten, die nun mit der Rohrwandung zu-, samtnen die Düsenwirkung ergeben,
können gleichgerichtet zur Mittelachse angeordnet sein oder schraubenförmig auf
der Umfangsfläche des Durchzugskörpers verlaufen; im letzteren Falle ist bessere
Beaufschlagung der vorgelagerten Verkrustungen und damit schnellere Entfernung derselben
zu erwarten.
-
Da es sich bei der Sandstrahlinnenreinigung von Rohren fast immer
um ganze Rohrsysteme handelt (Kondensatoren und Abhitzekessel), muß für die praktische
Durchführung der Reinigung unbedingt für schnellste Verlegungsmöglichkeit der ganzen
Vorrichtung von einem zum andern Rohr gesorgt werden. Feste Verbindungen des zu
reinigenden Rohres mit der außerhalb befindlichen Zuführung des Luft-Sand-Gemisches
sind daher hier nicht zweckdienlich. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
wird ein Gebläsekopf vorgesehen, der es einerseits erlaubt, mittels einer Stopfbüchse
das Führungsmittel nach außen abgedichtet und den Durchzugskörper gleichachsig mit
dem zu reinigenden Rohr durch dieses zu führen, anderseits
die
Abdichtung der Luft-Sand-Zuführung gegen die Rohrmündung kraftschlüssig zu gestalten.
-
Dieser Gebläsekopf gestattet es auch, eine sehr wichtige Maßnahme
für die Durchführung der Reinigung anzubringen, nämlich einen Druckmesser vor den
Augen des Bedienenden der Vorrichtung. Wird nämlich infolge des Beseitigens der
Rohränsätze durch den Sandstrahl der Ringspalt zwischen Durchzugskörper und Rohrwandung
größer, so strömt mehr Sandgemisch hindurch, der Gebläsedruck sinkt, und zwar genau
im Maße der eingetretenen Vergrößerung des Ringspaltes. Entspricht die Druckabnahme
gerade dem Sandgemischdurchgang zwischen dem Durchzugskörper und dem innen blanken
Rohr, ein Wert, der durch Eichung für alle vorkommenden Rohrweiten vorher bestimmbar
ist, so ist an dieser Stelle die Reinigung beendet, und der Durchzugskörper wird
mittels des Durchzugsmittels weiter im Rohr verschoben.
-
Um den Gebläsekopf während des Reinigungsvorganges an der Rohrmündung
festzuhalten, wird derselbe zweckmäßig mit Befestigungsmitteln oder Handhaben, beispielsweise
Griffen, versehen.
-
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Vorrichtung dargestellt.
-
Abb. i zeigt im Längsschnitt das zu reinigende Rohr a mit irgendwelchem
Ansatz, wie Kesselstein o. dgl., behaftet. Mittels einer Dichtung b ist an die Stirnfläche
des Rohres a ein Gebläsekopf c angedrückt, der das Sandgemisch von dem nicht dargestellten
Gebläse dem Rohr a zuführt. Der gleichfalls im Längsschnitt gezeichnete Durchzugskörper
d ist hier beispielsweise mit Schraubenmuttern e am Führungsmittel f, einer dünnen
Metallstange, befestigt und trägt zwei bis vier Führungsleisten g.
-
Abb. 2 zeigt im Längsschnitt den Durchzugskörper d in zweiteiliger
Ausführung. Zwischen den beiden Teilen ist der aus besonders hartem Stoff eingeklemmte
Ring k ersichtlich. Die Führungen zur Haltung der Mittellage des Körpers d sind
hier als Federn i ausgebildet und an der Führungsstange f befestigt. Der Gebläsekopf
c ist mit einer Stopfbüchse k zur Abdichtung der Führungsstange f und mit einem
Druckmesser 1 versehen. Durch den Blasschlauch m wird das Sandgemisch vom nicht
dargestellten Gebläse dem Gebläsekopf c zugeführt.
-
Abb. 3 zeigt im Querschnitt einen Durchzugskörper d, der mit Blasnuten
o versehen ist. Abb. q. zeigt einen derartigen .Durchzugskörper d in Ansicht, wobei
eine schraubenföimig auf dessen Außenfläche eingeschnittene Blasnut o dargestellt
ist.
-
Abb. 5 zeigt im Querschnitt einen mit Handhaben, beispielsweise Griffen
n, versehenen Gebläsekopf e.