DE8609981U1

DE8609981U1 - Waschkopf für die Innenreinigung von Rohren, Tanks od. dgl.

Info

Publication number: DE8609981U1
Application number: DE19868609981
Authority: DE
Original assignee: Uraca Pumpenfabrik & Co Kg 7432 Bad Urach De GmbH
Current assignee: Uraca Pumpenfabrik & Co Kg 7432 Bad Urach De GmbH
Priority date: 1986-04-12
Filing date: 1986-04-12
Publication date: 1986-06-19

Description

Die Erfindung betrifft einen Wäschkopf für die Innenreinigung von Rohren, Tanks od.dgl. mittels aus Spritzdüsen an einem Rotor austretender und durch ihren Rückstoß den Rotor antreibender Spritzmittelstrahlen.

Entsprechende Waschköpfe sind auf dem Markt erhältlich. Je nach Einsatzzweck wird das Spritzmittel mit mehr oder veniceir hohem Druck zugeführt; Außerdem sind die ain P.otor angeordneten Düsen ebenso wie der Rotor selbst unterschiedlich bemessen.

Bei herkömmlichen Waschköpfen bildet der Rotor einen Teil des drehbar auf der Zuführleitung gelagerten Gehäuses. Diese Bauart hat den Nachteil, daß sich am Gehäuse keinerlei Abstandshalter od.dgl. anbringen lassen, um den Waschkopf von der Wandung der zu reinigenden Rohre, des Tanks od.dgl. fernzuhalten. Darüber hinaus sind die Standfestigkeit und die Montierbarkeit der Dichtungen zwischen Rotor und Zuführleitung noch nicht zufriedenstellend. Der Rotor besitzt nämlich in der Regel eine die; Zuführleitung, beispielsweise ein Rohr, aufnehmende Mittelbohrung, die in einem mittleren Abschnitt zur Bildung eines das Rohr umschließenden Ringraumes erweitert ist. Dieser Ringraum ist einerseits über Kanäle im Rotor mit den Spritzdüsen und andererseits über Radialöffnungen in der Rohrwandung im Bereich des Ringraumes mit dem Innenraum des Rohx'es und damit mit der Zuführleitung verbunden. Axial neben dem Ringraum sind auf beiden Seiten in der Bohrung des '!Rotors Ringnuten zur Aufnahme von Dichtungen angeordnet, welche den zwischen Rotor und Rohr gebildeten Ringspalt beidseitig des Ringraumes abdichten sollen. Diese Dichtungen sind auch nach Trennung von Rotor und Rohr nur relativ schwer zugänglich und werden darüber hinaus beim Einsetzen des Rohres in den Rotor vergleichsweise leicht beschädigt.

« · »«0 fOII

> > 4 I · ti

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, einen Waschkopf zu schaffen, welcher sich durch einfache Konstruktion sowie leichte Möntiefbärkeit der Dichtungen auszeichnet, wobei auch die Standzeit der Dichtungen vergleichsweise hoch ■ sein soll.

Diese Aufgabe wird bei einem Waschkopf der eingangs angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß der Rotor mittels einer fest mit dem Rotor verbundenen und mit den Spritzdüsen kommunizierenden Hohlwelle in einem undrehbar an einer

* Zuführleitung angeordneten Gehäuse axial und radial gelagert

und die Hohlwelle im Gehäuse mit der Zuführleitung bzw. einem dieselbe im Gehäuse fortsetzenden Kanal od.dgl. mittels einer gegen die Hohlwelle spannbaren Dichtungsanordnung dicht verbunden ist.

Durch die Spannung der Dichtungsanordnung ist auch bei hohem Spritzmitteldruck eine sichere Abdichtung gegeben, gleichzeitig wird der Verschleiß der Dichtung während einer langen Betriebszeit kompensiert. Da lediglich der übergang zwischen der Hohlwelle und dem Kanal abgedichtet werden muß, wird auch die Konstruktion der Dichtungsanordnung vereinfacht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Dichtungspackung in einem zwischen einem Gehäuseteil und dem gehäuseseitigen Endbereich der Hohlwelle gebildeten Ringraum mit axialer Spannung eingesetzt, und zwar zweckmäßigerweise derart, daß die Dichtungspackung nach Entfernen eines mit der Zuführleitung verbindbaren Gehäuseteiles zugänglich ist.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hohlwelle in einem rotorseitigen Gehäuseteil axial Und in einem zusammen mit der Hohlwelle vom

Gehäuse trennbaren bzw. aus dem Gehäuse herausziehbaren teilbaren Lagergehäuse, welches die vom Rotor abgewandte Gehäuseseite abschließt, radial und/oder axial gelagert ist, vorzugsweise derart, daß ein erstes zylindrisches Teil die Hohlwelle in einer Mittelbohrung aufnimmt, die in der vom Rotor abgewandten Richtung stufenförmig erweitert ist und mittels einer Ringstufe ein stationäres Lagerteil des Axiallagers abstützt, daß in den Endbereich mit größerem Durchmesser dieser Bohrung ein weiteres zylindrisches Teil mit einer die Hohlwelle umschließenden, stufenartig erweiterten Bohrung mit vom Rotor abgewandter Ringstufe eingesetzt ist, auf der die Dichtungsanordnung bzw. -packung, welche in dem an die Ringstufe anschließenden Ringraum untergebracht ist, axial abgestützt ist, und daß ein mit dem zweiten und/oder ersten zylindrischen Teil verbindbares, an die Zuführleitung für das Spritzmittel angeschlossenes bzw. anschließbares und mit einer Bohrung bzw. einem Kanal zur Verbindung von Zuführleitung sowie Hohlwelle versehenes Teil die Dichtungsanordnung bzw, -packung aus der von der Ringstufe abgewandten Seite axial abstützt.

Auf der Hohlwelle kann - vorzugsweise auf dem Abschnitt zwischen Axiallager und Rotor - der Läufer einer Wirbelstrombremse angeordnet sein, deren feststehender Teil bzw. Stator zur Veränderung der Bremswirkung axial verstellbar bzw. mit axial verstellbaren Teilen angeordnet ist. Bei dieser Anordnung dient das die Hohlwelle durchströmende Spritzmittel gleichzeitig als Kühlmittel für den Läufer der Wirbelstrombremse, so daß bei höherer Bremsleistung unter Umständen anfallende gz^^re Wärmemengen problemlos abgeführt werden können.

ί I I

r £■

t ■ ί ■

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die ünteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung verwiesen. Dabei zeigt die einzige Figur ein Axialschnittbild des Waschkopfes.

Der Waschkopf besteht im wesentlichen aus einem Rotor 1 mit Spritzdüsen 2, welche über eine den Rotor 1 tragende und mit ihm fest verbindbare Hohlwelle 3 mit einer Zuführleitung 4 kommunizieren, die an die vom Rotor 1 abgewandte Seite des Gehäuses 5 angeschlossen ist und über einen im Gehäuse 5 erstreckten Kanal bzw. eine Gehäusebohrung 6 in die zu dieser Seite offene Hohlwelle mündet. Die Spritzdüsen 2 sind zumindest teilweise derart angeordnet, daß die Richtung der erzeugten Spritzstrahlen eine Komponente tangential zur Achse der Hohlwelle 3 hat und der Rotor 1 durch den Rückstoß der Spritzstrahlen in Drehung versetzt wird.

Die Hohlwelle 3 ist innerhalb einer Bohrung eines dem Rotor 1 zugewandten Bodenteiles des im übrigen zum Rotor hin geschlossenen Gehäuses 5 radial gelagert.

Das vom Rotor 1 abgewandte Ende des Gehäuses 5 ist durch ein mit der Zuführleitung 4 verbundenes Lagergehäuse 9, 12 und 13 abgeschlossen. Dieses besteht im wesentlichen aus einem ersten zylindrischen Teil 12, welches eine die Hohlwelle 3 umschließende und sich zur Zuführleitung 4 hin stufenförmig erweiternde Mittelbohrung aufweist. Auf einer der Zuführleitung 4 zugewandten Ringstufe dieser Mittelbohrung ist ein stationäres Teil eines Axiallagers 11, im dargestellten Fall eine ringförmige Lagerschäle eines Axialwälzlagers, angeordnet» Die andere Lagerschale des Axiallagers 11 ist an der in der Zeichnung

ro

nach unten weisenden Stirnseite eines an der Hohlwelle 3 angeordneten Kragens 3¹ abgestützt.

In den im Durchmesser weiteren Bereich der Bohrung des zylindrischen Teiles 12 oberhalb des Kragens 3¹ ist ein weiteres zylindrisches Teil 13 eingesetzt, welches ebenfalls eine gestufte, die Hohlwelle 3 umschließende Mit-telbohrung besitzt. Dabei ist innerhalb eines durch eine Ringstufe gebildeten, zum Kragen 3¹ hin abgedichteten Ringraumes ein weiteres Axiallager 17 für die Hohlwelle untergebracht. Im Bereich des oberen offenen Endes der Hohlwelle 3 wird im weiteren zylindrischen Teil 13 durch eine Ringstufe ein Ringraum 8 gebildet, welcher eine Dichtungspackung 7 aufnimmt. Diese Dichtungspackung 7 ist einerseits durch einen Abstützring 7', welcher auf der den Ringraum 8 nach unten abschließenden Ringstufe aufliegt, und andererseits durch einen ringförmigen Bund 9' axial unter Spannung abgestützt, welcher an einem mit der Zuführleitung 4 verbundenen Gehäuseteil 9 angeordnet und in den Ringraum 8 eingesetzt ist. Das im übrigen im wesentlichen flanschartige Teil 9 ist mittels Schrauben 18, welche in Schraubbohrungen in der dem Flansch zugewandten Stirnseite des ersten zylindrischen Teiles 12 eingeschraubt sind, mit diesem Teil 12 sowie dem weiteren zylindrischen Teil 13 verbunden ist, welches dazu einen flanschartigen Kragen besitzt, der zwischen dem Teil 12 und dem flanschartigen Teil 9 zwischengeschaltet und von \ den genannten Schrauben 18 durchsetzt ist.

Das durch die Teile 9, 12 und 13 gebildete Lagergehäuse läßt sich als Verschluß in die nach oben offene Seite des Gehäuses 5 einsetzen und dort mittels Schrauben 19 befestigen, die radial durch öffnungen in der Umfängs-Wcindung des Gehäuses 5 in Schraubbohrungen des zylindrischen Teiles 12 eingesetzt sind.

■ «I I Il Il «4

If I)I I Il I* · *

• ti Il I III ill »

· t I I I I t 4 *

111*»

t..

πι ·

ASIl

■ » t

ASIlfl ■ » t ·

Innerhalb des Gehäuses 5 ist auf der Hohlwelle 3 ein Läufer 15 einer Wirbelstrombremse angeordnet, deren Stator 16 innerhalb des Gehäuses 5 axial verschiebbar ist. Zur Schiebeführung des Stators 16 sind im Gehäuse 5 nahe der ümfangswandung mehrere Führungsstangen 20 angeordnet, welche in dafür vorgesehenen Sackbohrungen des rotorseitigen Bodens des Gehäuses 5 sowie in Bohrungen des zylindrischen Teiles 12 gehaltert sind. Die letztgenannten Bohrungen werden nach außen durch den flanschartigsn Kragen des zylindrischen Teiles 13 abgeschlossen, so daß die Führungsstangen 20 nach Montage des Waschkopfes praktisch axial unverschiebbar gesichert sind. Die Führungsstangen durchsetzen im Stator angeordnete Bohrungen, mit denen der Stator 16 auf den Führungsstangen 20 verschiebbar gelagert ist. Zwischen einer Sackbohrung im zylindrischen Teil 12 und einer den rotorseitigen Boden des Gehäuses 5 durchsetzenden Bohrung ist eine Gewindestange 21 axial unverschiebbar drehgelagert, welche in eine entsprechende Gewindebohrung im Stator eingeschraubt ist. Zur Drehverstellung der Gewindestange 21 läßt sich ein Endabschnitt 21' derselben mit unrundem Querschnitt mittels eines entsprechenden Werkzeuges außerhalb des Gehäuses 5 erfassen, so daß der Stator 16 durch Drehung der Gewindestange 21, je nach Drehrichtung derselben, in der einen oder anderen Richtung verstellt werden kann. Je nach Lage des Stators wird der magnetische Fluß zwischen Läufer 15 und Stator verändert, mit der Folge, daß die Bremswirkung der Wirbel-' strombremse verändert wird.

Eine Besonderheit der beschriebenen Konstruktion liegt darin, daß die gesamte Hohlwelle 3 zusammen mit dem Läufer 15 und dem Lagergehäuse 9, 12 und 13 nach Demontage des Rotors 1 von der Hohlwelle 3 und Lösen der Schrauben 19 aus dem Gehäuse 5 herausgezogen werden kann. Darüber

• · * · I I

• · · · I t I t

11

hinaus sind sowohl die Dichtüngspackung 7 als auch das j?

Axiallager 11 leicht zugänglich, weil dazu lediglich die L

Schrauben 18 gelöst und das flanschartige Teil 9 bzw. das | zylindrische Teil 13 entfernt werden müssen. Damit ist es
ohne großen Aufwand möglich, das Axiallager 11, welches
den in Achsrichtung der Hohlwelle 3 auf dieselbe bzw. den

Rotor 1 einwirkender· Druck des Spritzmittels aiifnimmt- ί

nachzufetten bzw. die Dichtungspackung 7 auszuwechseln. |

Aufgrund der axialen Verspannung der Dichtungspackung 7 |

legt sich dieselbe mit besonders guter Dichtwirkung an |

die Umfangswandung der Hohlwelle 3 an. Damit wird Verschleiß |

der Dichtungspackung über längere Zeit kompensiert. Darüber ρ

hinaus ist die Dichtwirkung auch deshalb gut, weil die |

Dichtungspackung 7 mit relativ großem Querschnitt angeordnet '

werden kann. |

Soweit das Spritzmittel gleichwohl an der Dichtungspackung 7 (

in den Ringspalt zwischen Hohlwelle 3 und zylindrischem §

Teil 13 eintritt, wird die Flüssigkeit über einen die Teile |

13 und 12 sowie die Wandung des Gehäuses 5 durchsetzenden ρ

Kanal 14 nach außen abgeleitet und damit insbesondere vom 1

Axiallager 11 ferngehalten. i

Der leicht austauschbare Rotor 1 kann gegebenenfalls auch |

anders angeordnete Düsen besitzen, welche beispielsweise I

nach unten, radial außen oder oben gerichtet sind, wie durch !

strichlierte Pfeile 100 angedeutet ist. f

Claims

Ansprüche

Waschkopf für die Innenreinigung von Rohren, Tanks od.dgl. mittels aus Spritzdüsen an einem Rotor austretender und durch ihren Rückstoß den Rotor antreibender Spritzmittelstrahlen,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Rotor (1) mittels einer fest mit dem Rotor (1) verbindbaren und mit den Spritzdüsen (2) kommunizierenden Hohlwelle (3) in einem undrehbar an einer Zuführleitung (4) angeordneten Gehäuse (5) axial und radial gelagert und die Hohlwelle (3) im Gehäuse (5) mit der Zuführleitung (4) bzw. einem dieselbe im Gehäuse (5) fortsetzenden Kanal (6) od.dgl. mittels einer gegen die Hohlwelle (3) spannbaren Dichtungsanordnung (7) dicht verbunden ist.

RUT¹EWMUND

5««lb»n>«tr,23/25,7000Stuttgart50

T«l*fon (OTtI) 557281

Τ·Ι·Χ jlÖ

MANtTZ · FI₄NSTERWALD ■ HEYN ■ MORGAN

D·Utsch* Bank AG 219915 (BLZ 60070070) Lftndasglrokasse Stuttgart 2090616 (BLZ 60050101) Cannstattar Volksbank 500 429 006 (BLZ 600904 00) Po.tolroamt Stuttgart 407 34-708 (BLZ 600100 70)

ft ««· te»

2. Waschkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Dichtungspackung (7) in einem zwischen 'ä
?■ einem Gehäuseteil (13) und dem gehäuseseitigen

·■ Endbereich der Hohlwelle (3) gebildeten Ringraum (8)

mit axialer Spannung einsetzbar ist.

3. Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 oder 2,

^r dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsanordnung,

-packung (7) od.dgl. nach Entfernen eines mit der Zuführleitung (4) verbindbaren Gehäuseteiles (9) zugänglich ist.

4. Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (3) in einem rotorseitigen Gehäuseteil (5¹) axial (Lager 10)

und in einem zusammen mit der Hohlwelle (3) vom Gehäuse (5) trennbaren bzw. aus dem Gehäuse (5) herausziehbaren teilbaren Lagergehäuse (9,12,13), welches die vom Rotor (1) abgewandte Gehäuseseite abschließt, radial (Lager 11) und/oder axial gelagert ist.

5. Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (3) nur in Strömungsrichtung bzw. in Richtung des Rotors (1) durch ein hochbelastbares Axiallager (11), z.B. Axialkugellager, axial abgestützt ist.

6. Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes zylindrisches Teil (12) die Hohlwelle (3) in einer Mittelbohrung aufnimmt, die in der vom Rotor (1) abgewandten Richtung stufenförmig erweitert ist und mittels einer Ringstufe ein stationäres Lagerteil des Axiallagers (11) abstützt, daß in den Endbereich mit größerem Durchmesser dieser Bohrung ein weiteres zylindrisches Teil (13) mit einer

» I I ti ti · ·

• III I Il I» f #

• I Il I III Ml I

• I I I I I t ·

» Il Il Il Il »

« I I »I Il M I » * m ·*

3 j

die Höhlwelle (3) Umschließenden, ätufenärtig erweiterten | Bohrung mit vom Rotor (1) äbgewandter Ringstufe eingesetzt I ist, auf der die Dichtungsanordnung bzw. -packung (7),
welche in den an die Ringstüfe anschließenden Ringraum (8)
untergebracht ist, axial abgestützt ist, und daß ein mit
dem zweiten und/oder ersten zylindrischen Teil (12,13)
verbindbares, an die Zuführleitung (4) für das Spritz-

mittel angeschlossenes bzw. anschließbares und mit einer f

Bohrung bzw. einem Kanal (6) zur Verbindung von Zuführ- | leitung (4) sowie Hohlwelle (3) versehenes Teil (9) §

die Dichtungsanordnung bzw* -packung (7) auf der von |

der Ringstufe abgewandten Seite axial abstützt. \

7. Waschkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, | daß das an die Zuführleitung (4) anschließbare bzw. | angeschlossene Teil (9) mittels eines ringförmigen Bun- % des(9')in den Ringraum (8) eingesetzt und axial gegen

die Dichtungsanordnung bzw. -packung (7) gespannt ist. ·■

8. Waschkopf nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch ; gekennzeichnet, daß das an die Zuführleitung (4) '! anschließbare bzw. angeschlossene Teil (9) mittels | eines an ihm angeordneten Flansches mit der zugewandten | Stirnseite des ersten zylindrischen Teiles (12) verbunden I ist. j

9. Waschkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ·'

gekennzeichnet, daß am zweiten zylindrischen Teil (13) ' ein zwischen dem Flansch des an die Zuführleitung (4)
anschließbaren bzw. angeschlossenen Teiles (9) und die
zugewandte Stirnseite des ersten zylindrischen Teiles
(12) einspannbarer flanschartiger Kragen angeordnet ist.

tetttttt***** < It« > · · I

I llll ·· I «J ·<

i ΙΟ* Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch |

gekennzeichnet,- daß der axial zwischen der Dichtüngs- _

anordnung bztf. -packung (7) und dem Axiallager (11) |

erstreckte Ringspalt zwischen Hohlwelle (3) und erstem |

zylindrischen Teil (12) über einen Kanal (14) im \ Lagergehäuse (5) nach außen geöffnet ist.

Ti. waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis iü, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (3) im Bereich des dem Axiallager (11) zugewandten Endes des ersten zylindrischen Teiles (12) radial gelagert ist.

12. Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (3) im zweiten

zylindrischen Teil (12) radial gelagert ist. ™

13i Waschkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlwelle (3) - vorzugsweise auf dem Abschnitt zwischen Axiallager (11) und Rotor (1) - der Läufer (15) einer Wirbelstrombremse (15,16) angeordnet ist, deren feststehender Teil bzw.

Stator (16) zur Veränderung der Bremswirkung axial I

ι verstellbar bzw. mit axial verstellbaren Teilen

angeordnet ist.