ES2962803T3

ES2962803T3 - Procedimiento y dispositivo de limpieza para la limpieza interior de tubos

Info

Publication number: ES2962803T3
Application number: ES22701985T
Authority: ES
Inventors: Adrian Bernard; Bodo Skaletz; Reinhard Eisermann
Original assignee: Lobbe Ind & Co KG GmbH; LOBBE Industrieservice GmbH and Co KG
Current assignee: Lobbe Ind & Co KG GmbH; LOBBE Industrieservice GmbH and Co KG
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2024-03-21
Anticipated expiration: 2042-01-27
Also published as: WO2022167305A1; DK4182625T3; PL4182625T3; US20240082893A1; PT4182625T; DE102021102410A1; EP4182625B1; CA3210329A1; FI4182625T3; EP4182625A1

Abstract

La invención se refiere a un método para la limpieza del interior de tuberías (12) mediante un dispositivo de limpieza (1) y a un dispositivo de limpieza (1). El dispositivo de limpieza (1) tiene un tubo (47) y una unidad de avance (21) para mover el tubo (47) a lo largo de un eje principal (H) de la unidad de avance (21). La unidad de avance (21) tiene un accionamiento (94) que está conectado por fricción al tubo (47) y mediante el cual el tubo (47) se mueve en dirección axial a lo largo del eje principal (H). La unidad de avance (21) gira alrededor del eje principal (H) durante el movimiento axial del tubo (47), y el accionamiento (94) transmite el movimiento de rotación al tubo (47). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo de limpieza para la limpieza interior de tubos

La presente invención se refiere a un procedimiento para la limpieza interior de tubos, en particular, de tubos con extremos abiertos frontalmente, y a un dispositivo de limpieza.

Los tubos con extremos abiertos frontalmente se utilizan, por ejemplo, en intercambiadores de calor, condensadores y refrigeradores de aire. Allí, los tubos pueden estar agrupados formando así llamados haces de tubos. Durante el funcionamiento, los extremos de tubo están conectados a un circuito, por el que se hace pasar un medio, por ejemplo un refrigerante. De vez en cuando deben limpiarse los tubos, ya que con el tiempo se acumulan depósitos y/o impurezas en el interior de los tubos, que generalmente provienen del medio que se hace pasar por los tubos. Si los depósitos son demasiado grandes, ya no podrá pasar suficiente medio a través de los tubos o el tubo se obstruirá por completo.

Del estado de la técnica ya se conocen procedimientos y dispositivos para la limpieza interior de tubos con extremos abiertos frontalmente.

El documento WO 2015/144889 A1 divulga un procedimiento y un dispositivo para limpiar haces de tubos, en el que está previsto un dispositivo de limpieza con un equipo de limpieza. El equipo de limpieza presenta una manguera de alta presión que se inserta empujando en un tubo mediante un equipo de avance. Para ello, el equipo de avance presenta un rodillo de accionamiento y un rodillo de presión. La manguera de alta presión (manguera<h>P) presenta en su extremo delantero una tobera. El líquido se hace pasar a través de la manguera a alta presión y sale por aberturas de la tobera, con lo que pueden eliminarse las impurezas del tubo.

El líquido que sale por las aberturas de la tobera en forma de chorros desmenuza las impurezas y las elimina del lado interior del tubo. La geometría y la disposición de las aberturas en la tobera tienen una gran influencia en el rendimiento de limpieza de un dispositivo de limpieza. Por un lado, es ventajoso que los chorros sean lo más estrechos posible y se abran solo poco en abanico, es decir, que tengan un ángulo de apertura reducido. De esta manera, se maximiza la presión del chorro, mejorando el rendimiento de limpieza en el lugar en el que incide el chorro. Por otro lado, la superficie limpiada es muy pequeña en el caso de un chorro estrecho. En casos extremos, esto puede conducir a que los chorros fresen surcos en las impurezas por el avance de la tobera, quedando sin embargo impurezas entre los surcos. El dispositivo del documento WO 2015/144889 A1 no sabe resolver este problema.

El documento US 8,048,234 B2 divulga un dispositivo de limpieza para tubos con una manguera. La manguera es movida en dirección axial por un equipo de avance. Para ello están previstos rodillos que están en contacto por fricción con la manguera. El equipo de avance está dispuesto en una carcasa giratoria, que se hace girar alrededor del eje principal por un motor a través de un engranaje.

En el documento DE 693 09 524 T2 se divulga un dispositivo para la limpieza de alcantarillas, que se compone sustancialmente de una unidad desplazable sobre ruedas, equipada con una tobera de expulsión de aire comprimido.

El documento US 2004/0069331 A1 divulga un módulo para hacer girar y alinear axialmente una manguera de alta presión y un cabezal pulverizador para eliminar residuos de los orificios de los tubos de transferencia de calor. Entre otras cosas, está previsto un brazo de colocación que apila la manguera en capas uniformes sobre un tambor de manguera.

Además, haya unas denominadas toberas giratorias que rotan accionadas por el líquido y cubren así mejor la superficie interior de los tubos. Sin embargo, las toberas giratorias son caras de adquirir y sensibles. Además, las toberas giratorias conocidas rotan frecuentemente a varios miles de revoluciones por minuto. Debido a estos elevados números de revoluciones, el chorro de agua no incide verticalmente. Más bien, debido a los elevados números de revoluciones, el agua se arremolina de forma múltiple alrededor de la tobera y luego incide casi tangencialmente en las impurezas, por lo que la energía del chorro de agua eventualmente puede no ser suficiente para eliminar las impurezas. Además, a menudo no son necesarios unos números de revoluciones tan altos en la limpieza de tubos de intercambiadores de calor en el sector industrial. También hay toberas giratorias, frenadas por aceite, con unos números de revoluciones menores. Sin embargo, en este tipo de toberas se pierde energía debido al frenado con aceite, por lo que disminuye el rendimiento de limpieza. Por tanto, el resultado de limpieza de este tipo de toberas no es satisfactorio. Por lo tanto, el uso de toberas giratorias habituales disponibles en el mercado no es satisfactorio en términos generales.

Por lo tanto, el objetivo de la invención era una mejora económica del rendimiento de limpieza en procedimientos y dispositivos para limpiar tubos con extremos abiertos frontalmente.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento para la limpieza interior de tubos por medio de un dispositivo de limpieza de acuerdo con la reivindicación 1.

El dispositivo de limpieza presenta una manguera y una unidad de avance para mover la manguera a lo largo de un eje principal H de la unidad de avance, presentando la unidad de avance un propulsor que está unido por fricción a la manguera y por medio del cual la manguera se pone en movimiento axialmente a lo largo del eje principal H. Durante el movimiento axial de la manguera, la unidad de avance se pone en movimiento de rotación alrededor del eje principal H, transmitiendo el propulsor el movimiento de rotación a la manguera y siendo el movimiento de rotación de la unidad de avance un movimiento pendular.

Una manguera se diferencia de una lanza de limpieza principalmente por su elasticidad que permite limpiar incluso tubos no rectos. Una lanza de limpieza es rígida. Con una lanza de limpieza solo se pueden limpiar tubos rectos. La manguera es preferentemente una manguera HD. Preferentemente, la manguera está hecha al menos parcialmente de una materia sintética, en particular de un elastómero. La manguera puede presentar un inserto de refuerzo, en particular un inserto de alambre. Resulta especialmente ventajoso si la manguera está hecha al menos parcialmente de caucho.

La manguera está preferentemente conectada a una fuente de medio de limpieza, en particular una fuente que proporciona agua a alta presión de hasta 3000 bar.

Preferentemente, en un extremo frontal de la manguera está prevista una tobera con uno o varios orificios de salida para el medio de limpieza.

En los dispositivos de limpieza conocidos por el estado de la técnica se produce la formación de surcos descrita anteriormente, lo que tiene como consecuencia un resultado de limpieza insuficiente. El medio de limpieza que sale por las toberas sale del tubo en dirección axial debido a la presión que reina en el tubo, en particular en dirección opuesta a la dirección de avance del dispositivo de limpieza. En los surcos que discurren paralelamente al eje principal H, el medio de limpieza puede escurrirse casi sin resistencia.

Por el movimiento de rotación alrededor del eje principal H se evitan surcos que discurran paralelamente al eje principal. Más bien, los orificios de salida de una tobera fijada delante a la manguera se mueven siguiendo trayectorias curvadas. Si se eligen correctamente las velocidades axial y de rotación, con la invención ya no se crea ninguna clase de surco, ya que la superficie interior completa del tubo se carga con agua. Adicionalmente, se puede usar un portatoberas con diferentes insertos de tobera, que provoca una superposición adicional de las trayectorias, de modo que la superficie interior se limpia aún más a fondo.

El movimiento de rotación conduce a que en el mismo tiempo queda cubierta por el chorro de agua una mayor superficie en el lado interior de un tubo. A diferencia de las toberas giratorias, mediante el uso de toberas con orificios de salida perpendiculares a la dirección de avance puede garantizar que el chorro de agua incida sobre las impurezas verticalmente, es decir, con la máxima energía. De esta manera, se mejora el rendimiento de limpieza.

Como se describió anteriormente, con una manguera también pueden limpiarse tubos con curvas. Se ha demostrado que el movimiento pendular contribuye adicionalmente a que la manguera pase a través de una sección curvada. Esto significa que con el dispositivo de acuerdo con la invención también se pueden limpiar curvas muy cerradas y secciones situadas detrás de las mismas.

En el patrón de limpieza se puede influir modificando el movimiento de rotación y axial y así puede adaptarse a cada tubería a limpiar en concreto o sus impurezas. De esta manera, con un mismo dispositivo de limpieza e incluso con una misma tobera se puede cubrir una amplia gama de niveles de suciedad. Los tubos muy sucios se pueden limpiar especialmente a fondo utilizando un patrón de limpieza "de malla estrecha" y de esta manera se puede eliminar de forma más eficaz la suciedad muy adherida, mientras que los tubos ligeramente sucios se pueden limpiar a base de un patrón de limpieza "de malla ancha" de forma más rápida o la suciedad adherida con menos fuerza puede eliminarse de forma más rápida pero con la misma profundidad. En ambos casos, la limpieza solo requiere justo la cantidad de tiempo de trabajo, de medio de limpieza y de energía que sea estrictamente necesaria. Además, mediante un giro puede impedir que el chorro de medio de limpieza que sale de la tobera sea conducido varias veces a lo largo de la misma línea axial al introducir y extraer la manguera, reduciendo así el riesgo de dañar la pared del tubo.

El movimiento de rotación se puede realizar básicamente de forma manual. Para ello, el personal de limpieza puede girar manualmente la unidad de avance alrededor del eje principal H. La manguera se hace pone en movimiento de rotación de la manera habitual mediante la unión por fricción. De esta manera, el personal de limpieza puede influir inmediatamente, variar y, por tanto, controlar directamente el movimiento de la manguera. Sin embargo, un movimiento de rotación manual resulta menos preferente por razones de protección laboral. Resulta preferente más bien un movimiento de rotación al menos parcialmente automatizado o incluso totalmente automatizado. Para ello, el dispositivo de limpieza comprende preferentemente un accionamiento de rotación y un control. Un movimiento de rotación parcial o totalmente automatizado conduce a un resultado de limpieza reproducible.

En el caso de un movimiento de rotación parcialmente automatizado puede estar previsto, por ejemplo, que el accionamiento de rotación realice el movimiento de rotación, pudiendo el personal de limpieza iniciar y detener el movimiento de rotación a voluntad durante el proceso de limpieza por medio del control. Alternativamente, en el caso del movimiento de rotación parcialmente automatizado puede estar previsto un interruptor de hombre muerto. El proceso de limpieza solo continúa mientras se esté pulsando el interruptor de hombre muerto. Si se suelta el interruptor de hombre muerto, preferentemente se desconecta la fuente de presión de agua, se detiene el avance y se detiene el movimiento de rotación.

En el caso del movimiento de rotación totalmente automatizado, el personal de limpieza solo activa el inicio del proceso de limpieza y el dispositivo de limpieza realiza el proceso de limpieza de forma independiente por medio del control.

El movimiento axial de la manguera o la activación del avance está preferentemente parcial o totalmente automatizado. Junto con la automatización del movimiento de rotación se puede predefinir el patrón de limpieza, de modo que el dispositivo de limpieza se puede adaptar de manera selectiva a diferentes tubos y/o diferentes grados de suciedad.

El movimiento de rotación de la unidad de avance es un movimiento pendular. Por movimiento pendular se entiende un movimiento de rotación con dos posiciones finales definidas, entre las cuales la unidad de avance se mueve repetidamente de un lado a otro. En comparación con un movimiento de rotación continuo, un movimiento pendular tiene la ventaja de que la manguera no se retuerce, ya que un esfuerzo de este tipo puede provocar daños a la manguera. El movimiento pendular entre las dos posiciones finales se realiza preferentemente en un ángulo de 9 < 360°. Las dos posiciones finales de la unidad de avance son idénticas en el caso de 9 = 360. Dependiendo del tipo de tobera utilizada, también puede ser suficiente un ángulo de 9 < 270°, con lo que la manguera se somete a un menor esfuerzo.

En la manguera se produce una pérdida de presión que depende del recorrido de transporte, lo que repercute negativamente en el resultado de la limpieza. También es limitado el volumen de medio de limpieza que se puede transportar a través de la manguera. La presión y, por tanto, la energía cinética del medio de limpieza que sale disminuyen a medida que aumenta el número de orificios de salida. Por lo tanto, la tobera presenta de manera especialmente preferente dos orificios de salida desplazados 180° alrededor del eje principal H, es decir, orificios de salida opuestos. El ángulo de giro del movimiento pendular se elige preferentemente en función del número de orificios de salida. En el caso de una tobera con dos orificios de salida, el movimiento pendular se produce preferentemente entre las dos posiciones finales en un ángulo de 9 > 180°. Por lo tanto, el dispositivo de acuerdo con la invención ofrece la ventaja especial de que se puede elegir una tobera con pocos orificios de salida, con lo que el medio de limpieza incide con mayor energía cinética sobre las impurezas y, no obstante, se puede aplicar agua en una superficie mayor. Esto conduce a una mejora significativa del efecto de limpieza.

En variantes ventajosas está prevista una posición inicial para el movimiento pendular, en la que el centro de gravedad de la unidad de avance se encuentra directamente por debajo del eje principal H, teniendo lugar el movimiento pendular simétricamente alrededor de la posición inicial. A continuación, desde la posición inicial, la unidad de avance gira alternando 9/2 en ambos sentidos de giro y de vuelta. Por el centro de gravedad directamente por debajo de la unidad de avance se favorece un retorno de la unidad de avance a su posición inicial. Si se finaliza por completo el movimiento pendular o el proceso de limpieza, por ejemplo, un accionamiento responsable del movimiento pendular puede ser conmutado al ralentí, con lo que se detiene la unidad de avance.

El movimiento de rotación de la unidad de avance y el movimiento axial de la manguera se coordinan preferentemente entre sí por medio del control del dispositivo de limpieza. Preferentemente, en el control pueden estar depositados determinados programas de limpieza para diferentes grados de suciedad, que de esta manera pueden seleccionarse fácilmente. Los programas de limpieza pueden incluir, por ejemplo, determinados patrones de limpieza y/o velocidades de avance y rotación.

El objetivo de la invención se consigue también mediante un dispositivo de limpieza de acuerdo con la invención para la limpieza interior de tubos.

El dispositivo de limpieza comprende una manguera, un bastidor y una unidad de avance para mover la manguera a lo largo de un eje principal H de la unidad de avance, teniendo la unidad de avance un propulsor que está unido a la manguera por medio de una unión por fricción para poner la manguera en movimiento axialmente a lo largo del eje principal H. La unidad de avance está montada en el bastidor de forma giratoria alrededor del eje principal H, pudiendo la manguera ponerse en movimiento pendular debido a unión por fricción. Por lo tanto, la unidad de avance transmite a la manguera tanto el movimiento axial como el movimiento de rotación. Como se describió anteriormente, el movimiento combinado de la manguera conduce a una limpieza mejorada del interior de los tubos.

El propulsor comprende preferentemente uno o varios rodillos que están unidos por fricción a la manguera. En el caso de una unión geométrica se necesitaría una manguera especial, lo que encarecería la fabricación del dispositivo de limpieza. Esto se evita mediante la unión por fricción. Preferentemente, los rodillos están alojados respectivamente en la unidad de avance de forma giratoria, en particular alrededor de un eje de giro que discurre de forma inclinada con respecto al eje principal H y que está dispuesta en un plano dispuesto perpendicularmente al eje principal H. De manera especialmente preferente están previstos varios rodillos que son giratorios respectivamente alrededor de un eje de rotación, discurriendo los ejes de rotación paralelamente entre sí. Se considera especialmente ventajoso si los rodillos estén dispuestos de forma opuesta con respecto a la manguera. Los rodillos son presionados entonces contra la manguera en direcciones opuestas. De esta manera, la manguera queda sujeta por apriete entre los rodillos, por lo que aumenta la fricción y se reduce el resbalamiento. Para ello, preferentemente, al menos uno de los dos rodillos está dispuesto en un elemento excéntrico. Mediante el elemento excéntrico se puede modificar la posición de este rodillo y, por tanto, la distancia entre los rodillos. De esta manera, se puede ajustar la presión de apriete y, en caso necesario, adaptar los rodillos a mangueras de diferentes diámetros.

El propulsor preferentemente está automatizado o parcialmente automatizado. Para ello, el propulsor incluye ventajosamente un servomotor que acciona uno o varios de los rodillos. Preferentemente, los rodillos están acoplados entre sí de tal manera que solo un rodillo tiene que ser accionado por el servomotor y todos los demás rodillos son accionados a través del rodillo accionado. Un servomotor hace posible un movimiento axial preciso de la manguera. De manera especialmente preferente, un rodillo es accionado y el otro rodillo presenta el elemento excéntrico.

La unidad de avance comprende preferentemente una rueda dentada, por medio de la cual la unidad de avance puede girar alrededor del eje principal H. La rueda dentada puede unirse a diferentes accionamientos y ser accionada por estos sin necesidad de adaptar la unidad de avance. De esta manera, el dispositivo de limpieza es de fabricación más económica y se puede adaptar de manera sencilla a un nuevo accionamiento incluso posteriormente.

Para hacer posible una automatización parcial o total del movimiento de rotación, el dispositivo de limpieza presenta un accionamiento pendular, por medio del cual se puede hacer girar la unidad de avance.

El accionamiento pendular es un accionamiento de rotación que está concebido para poner la unidad de avance en movimiento pendular como se ha descrito anteriormente. Con el dispositivo de limpieza de acuerdo con la invención se puede generar un patrón de limpieza predefinido como se ha descrito anteriormente. En variantes ventajosas está previsto para ello un control que está conectado al accionamiento de rotación y al propulsor. El control hace posible una activación precisa del accionamiento de rotación y del avance, por lo que el movimiento axial y rotatorio de la manguera se puede controlar con mucha precisión. De esta manera, cuando se utiliza de acuerdo con lo previsto, se puede crear el patrón de limpieza deseado.

El accionamiento de rotación presenta preferentemente un motor apoyado en el bastidor, en particular un motor neumático o un servomotor, por medio del cual se puede hacer girar la rueda dentada. Un servomotor se puede integrar de manera especialmente sencilla en el control del dispositivo de limpieza, especialmente si también el propulsor está automatizado o parcialmente automatizado y comprende un servomotor. Un motor neumático resulta especialmente ventajoso si en el lugar de uso ya existe una conexión de aire comprimido. A diferencia de un servomotor, un motor neumático también se puede utilizar en áreas donde solo se pueden utilizar dispositivos protegidos contra explosiones. El control está configurado preferentemente para hacer activar el accionamiento de rotación, en particular el servomotor o el motor neumático, alternativamente en un sentido de giro y en el opuesto, de modo que la unidad de avance se pone en movimiento pendular, preferentemente un movimiento pendular entre dos posiciones finales, que están situadas a una distancia entre sí aproximadamente en un ángulo de 9 < 360°, de manera especialmente preferente un ángulo de 9 < 270°.

Alternativamente, el accionamiento de rotación puede comprender un engranaje de cremallera, comprendiendo el engranaje de cremallera la rueda dentada y una cremallera que se puede mover de un lado a otro en el bastidor, y siendo convertido por medio del engranaje de cremallera un movimiento lineal de la cremallera en un giro de la rueda dentada y por tanto de la unidad de avance.

La cremallera discurre a lo largo de un eje de cremallera Z que discurre de forma inclinada con respecto al eje principal H y que está situado en un plano perpendicular al eje principal H. La cremallera y la rueda dentada están en contacto directo. Esto significa que no se requieren otros componentes del engranaje además de la cremallera y la rueda dentada, lo que simplifica el diseño del accionamiento de rotación. La cremallera forma junto con la rueda dentada un engranaje que pone la unidad de avance en movimiento pendular, preferentemente un movimiento pendular entre dos posiciones finales separadas entre sí por un ángulo de 9 < 360°, de manera especialmente preferente por un ángulo de 9 < 270°.

Preferentemente, la cremallera puede ser movida linealmente por medio de dos cilindros elevadores de efecto simple o por medio de un cilindro elevador de doble efecto, que son respectivamente partes integrantes del accionamiento de rotación, estando apoyados el o los cilindros elevadores en el bastidor. A este respecto, los cilindros elevadores accionados neumáticamente han demostrado ser especialmente ventajosos porque, a pesar del ensuciamiento producido por los depósitos soltados del tubo, requieren poco mantenimiento.

La manguera está bajo alta presión durante el funcionamiento. Como consecuencia y debido al movimiento axial y de rotación de la manguera, también se mueven aquellas secciones de la manguera que no se encuentran en el tubo que ha de ser limpiado. Por motivos de seguridad laboral, la unidad de avance presenta ventajosamente una guía de manguera que puede guiar la manguera al menos por secciones. La guía de manguera también facilita la orientación de la manguera con respecto al tubo que ha de ser limpiado. Para que el propulsor pueda seguir estando en contacto por fricción con la manguera, está previsto preferentemente que la guía de manguera esté interrumpida en la zona del propulsor. De esta manera, el propulsor puede estar en contacto mediante unión por fricción con la manguera, mientras que la manguera es guiada delante y detrás del propulsor.

El accionamiento de rotación está dispuesto preferentemente en una zona delantera del dispositivo de limpieza, estando orientada la zona delantera hacia el tubo que ha de ser limpiado durante el uso previsto.

Además, se divulga una combinación de un dispositivo de limpieza de acuerdo con la descripción que antecede y un tubo que ha de ser limpiado, que se extiende a lo largo del eje principal H.

El procedimiento de acuerdo con la invención se realiza preferentemente con el dispositivo de limpieza de acuerdo con la invención.

La invención está representada a modo de ejemplo en los dibujos. Muestran:

la figura 1 una vista en perspectiva de una primera forma de realización del dispositivo de acuerdo con la invención

la figura 2 una vista en planta del dispositivo de acuerdo con la figura 1

la figura 3 una sección vertical en dirección longitudinal a través del dispositivo de acuerdo con la figura 1

la figura 4 una segunda forma de realización del dispositivo de acuerdo con la invención, en una vista en planta desde arriba

El dispositivo de limpieza 1 mostrado en las figuras 1 a 3 comprende un bastidor 3 con una base 5, un apoyo 7 y un soporte 9 (véase la figura 1). El apoyo 7 y el soporte 9 están dispuestos a lo largo de un eje principal H sobre la base 5, estando dispuesto el soporte 9 en una zona delantera 11 de la base 5 y estando dispuesto el apoyo 7 en una zona trasera 13 de la base 5. Cuando se utiliza de acuerdo con lo previsto, la zona delantera 11 mira hacia el tubo 12 que ha de ser limpiado y la zona trasera 13 mira en dirección opuesta al tubo 12 (véase la figura 2).

En el apoyo 7 está dispuesto un casquillo de materia sintética 15. El soporte 9 comprende un bloque de materia sintética 17. El dispositivo de limpieza 1 comprende además una unidad de avance 21 que está montada en el casquillo de materia sintética 15 y el bloque de materia sintética 17 y, de esta manera, está montado en el bastidor 3 de forma giratoria alrededor del eje principal H. El dispositivo de limpieza 1 comprende además un accionamiento de rotación 22, mediante el cual se puede hacer girar la unidad de avance 21.

La unidad de avance 21 comprende una carcasa central 23 con dos aberturas coaxiales 25, 27 a lo largo del eje principal H (véase la figura 3). En el lado exterior 29 de la carcasa 23 y detrás del primer calado 25 está dispuesto un primer bloque guía 31 que está unido fijamente a la carcasa 23. El primer bloque guía 31 presenta un primer orificio guía 35 que es coaxial al primer avance 25. En el primer orificio guía 35 está dispuesto un primer árbol hueco 37. El primer árbol hueco 37 está guiado en un primer casquillo 38, de manera que es desplazable axialmente con respecto al primer bloque guía 31. Entre el primer árbol hueco 37 y el lado exterior 29 de la carcasa 23 está dispuesto un primer resorte de compresión 39. La tuerca de husillo 37 está montada de forma giratoria alrededor del eje principal H en el casquillo de materia sintética 15.

El primer árbol hueco 37 presenta un orificio 43 parcialmente cónico que discurre a lo largo del eje principal H y que se convierte en un orificio cilíndrico del árbol hueco 37 y cuyo diámetro interior máximo está previsto en un extremo 45. El orificio 43 cónico facilita de este modo la introducción de una manguera 47 en el primer árbol hueco 37. El primer árbol hueco 37 está por tanto achaflanado por el orificio 43 cónico, lo que evita daños a la manguera.

En el primer bloque guía 31 está previsto un primer orificio para sensor 51 que está dispuesto perpendicularmente al primer orificio guía 35 y en el que está dispuesto un primer sensor 53. El primer árbol hueco 37 presenta un primer ahondamiento 55 que actúa en conjunto con el primer sensor 53. En la posición mostrada, el primer resorte de compresión 39 está descargado y el primer sensor 53 está dirigido hacia el primer ahondamiento 55.

En el lado exterior 29 de la carcasa 23 y delante del segundo calado 27 está dispuesto un segundo bloque guía 61 que está unido fijamente a la carcasa 23, por una parte, y a una pieza intermedia 67, por otra parte. El segundo bloque guía 61 presenta un segundo orificio guía 63 que discurre coaxialmente al segundo calado 27. En el segundo orificio guía 63 está dispuesto un segundo casquillo 69, en el que está dispuesto un segundo árbol hueco 65 de forma desplazable axialmente con respecto al segundo bloque guía 61. Un segundo resorte de compresión 70 está dispuesto en dirección axial entre el segundo árbol hueco 65 y el lado exterior 29 de la carcasa 23.

En el segundo bloque guía 61 está previsto un segundo orificio para sensor 57 que está dispuesto perpendicularmente al segundo orificio guía 63 y en el que está dispuesto un segundo sensor 58. El segundo árbol hueco 65 presenta un segundo ahondamiento 59. En la posición mostrada del segundo árbol hueco 65, el segundo sensor 58 está dirigido hacia el segundo ahondamiento 59, y el segundo resorte de compresión 70 está relajado.

Los ahondamientos 55, 59 están situados en los lados exteriores del primer y segundo árbol hueco 37, 65. Por lo tanto, no están en contacto directo con el espacio en el que se encuentra la manguera. De esta manera, se reduce el riesgo de que los ahondamientos 55, 59 se ensucien. En otras formas de realización, en los ahondamientos 55, 59 puede estar previsto respectivamente un orificio pasante con un diámetro reducido. De esta manera, por ejemplo, puede escurrirse el agua que se acumula en los ahondamientos 55, 59.

Un tercer árbol hueco 71 que discurre a lo largo del eje principal H, está unido de forma no giratoria a la pieza intermedia 67 y sobresale de la pieza intermedia 67 en el lado de la pieza intermedia 67 que está opuesto al segundo bloque guía 61.

El tercer árbol hueco 71 discurre por fuera de la pieza intermedia 67, pasa por un orificio 73 del bloque de materia sintética 17 y sobresale del orificio 73 con un extremo 74 en el lado del bloque de materia sintética 17 que está opuesto a la pieza intermedia 67. El tercer árbol hueco 71 está montado en el bloque de materia sintética 17 de tal manera que puede girar alrededor del eje principal H con respecto al soporte 9.

En el interior del bloque de materia sintética 17 está dispuesta de forma asegurada contra el giro una rueda dentada 75 sobre el tercer árbol hueco 71. la rueda dentada 75 forma, junto con una cremallera 77 del bastidor 3 que discurre de forma inclinada con respecto al eje principal H a lo largo de un eje de cremallera Z, un engranaje de cremallera 79 del accionamiento de rotación 22, discurriendo el eje de cremallera Z en un plano perpendicular a el eje principal H. La cremallera 77 es movida de un lado a otro por dos cilindros elevadores 80a, 80b opuestos, de efecto simple, accionados por aire comprimido del accionamiento de rotación 22 (véase la figura 2). En la figura 1, la unidad de avance 21 está girada alrededor del eje principal H en un ángulo de aproximadamente 15° en comparación con la representación de la figura 2.

En la figura 1 la unidad de avance 21 está representada en una posición final. Cuando la cremallera 77 es movida axialmente por los cilindros elevadores 80a, 80b, la rueda dentada 75 y, a través de este, el tercer árbol hueco 71 giran alrededor del eje principal H. La pieza intermedia 67 asimismo gira, ya que está unida al tercer árbol hueco 71. A través de la pieza intermedia 67 también se hacen girar el segundo árbol hueco 65 y el segundo bloque guía 61, así como la carcasa 23, que está fijamente unida al segundo bloque guía 61. Lo mismo es aplicable al primer bloque guía 31 unido a la carcasa 23 y al primer árbol hueco 37 y al casquillo de materia sintética 15. De esta manera, la unidad de avance 21 completa se puede poner en movimiento de rotación con respecto al bastidor 3 alrededor del eje principal H. Los cilindros elevadores 80a, 80b entran y salen alternando. De esta manera, la unidad de avance 21 se pone en movimiento pendular.

En el interior 81 de la carcasa 23 están dispuestos dos casquillos guía 83, 85 para la manguera 47 (véase la figura 3). El primer casquillo guía 83 está dispuesto en el lado interior 87 de la carcasa 23 junto a la primera abertura 25, de tal manera que su orificio se convierte en la primera abertura 25. El segundo casquillo guía 85 está dispuesto en el lado interior de forma contigua al segundo calado 27, de tal manera que su orificio se convierte en el segundo calado 27. Ambos casquillos guía 83, 85 discurren coaxialmente al eje principal H.

Para poner la manguera 47 en movimiento axial, la unidad de avance 21 presenta en el interior 81 de la carcasa 23 un rodillo de accionamiento 91 y un rodillo de presión 93. Los rodillos 91, 93 son giratorios respectivamente alrededor de un eje de giro X, Y que discurre de forma inclinada con respecto al eje principal H, discurriendo los ejes de rotación X, Y respectivamente en un plano perpendicular al eje principal H. Ambos rodillos 91, 93 presentan respectivamente una ranura circunferencial 95, 97 que discurre en la respectiva circunferencia exterior, en la que se recibe la manguera 47 cuando se utiliza de acuerdo con lo previsto. Los rodillos 91, 93 están recubiertos de goma en la zona de las ranuras 95, 97 y mueven la manguera 47 por medio de fricción. La distancia entre los ejes de rotación X,Y puede ajustarse por medio de un elemento excéntrico (no representado) del rodillo de presión 93, de manera puede ajustarse la presión de apriete y/o por la unidad de avance 21 pueden ser movidas mangueras de diferentes diámetros.

Los rodillos 91, 93 son parte de un propulsor 94 de la unidad de avance 21. El propulsor 94 comprende además un servomotor 99 que acciona directamente el rodillo de accionamiento 91. Los rodillos 91, 93 están acoplados entre sí a través de ruedas dentadas 100 (se muestra solo una rueda dentada), de manera que también está accionado el rodillo de presión 93.

Los árboles huecos 37, 65, 71, la carcasa 23 y los casquillos guía 83, 85 forman juntos una guía de manguera 101 para la manguera 47. Partiendo del extremo 45, la manguera 47 discurre sucesivamente a través del primer árbol hueco 37, a través del primer resorte de compresión 39, a través del primer calado 25, a través del primer casquillo guía 83, a través del interior 81 de la carcasa 23, a través del segundo casquillo guía 85, a través del segundo calado 27, a través del segundo resorte de compresión 70, a través del segundo árbol hueco 65 y a través del tercer árbol hueco 71. Por el extremo 74 del tercer árbol hueco 71, la manguera 47 sale al exterior y allí, si se utiliza de acuerdo con lo previsto, se introduce en un tubo 12 que ha de ser limpiado. El dispositivo de limpieza 1 se posiciona de tal manera que el tubo 12 que ha de ser limpiado discurre a lo largo del eje principal H (véase la figura 2).

Entre los casquillos guía 83, 85 está interrumpida la guía de manguera 101, para que los rodillos 91, 93 entren en contacto con la manguera 47 y puedan ponerla en movimiento axial. Los rodillos 91, 93 sujetan la manguera 47 por apriete entre sus ranuras circunferenciales 95, 97 y de este modo quedan unidos por fricción a la manguera 47. Un giro del rodillo de accionamiento 91 conduce por tanto a un movimiento axial de la manguera 47 en la guía de manguera 101 a lo largo del eje principal H.

Cuando se utiliza de acuerdo con lo previsto, la manguera 47 se pone en movimiento axial por medio del propulsor 94 y, al mismo tiempo, la unidad de avance 21 se pone en movimiento pendular alrededor del eje principal H por medio de los cilindros de elevación 80a, 80b. Por la unión por fricción entre los rodillos 91, 93 y la manguera 47, el movimiento pendular de la unidad de avance es transmitido a la manguera 47, de manera que la manguera 47 asimismo es girada alrededor del eje principal H.

A la punta 103 de la manguera 47 está fijada una tobera (no mostrada). La tobera tiene una sección transversal mayor que la manguera 47. La tobera dispuesta en la punta de la manguera 47 presenta orificios de salida dispuestos excéntricamente para el agua de limpieza. Debido al movimiento de rotación y axial simultáneo de la manguera 47, los orificios de salida se mueven, por ejemplo, en trayectorias curvadas y generan así un patrón de limpieza predefinido en los lados interiores del tubo 12. Por las trayectorias curvadas, los lados interiores del tubo 12 se limpian de forma más completa en comparación con un movimiento puramente axial de la manguera 47. En el patrón de limpieza se puede influir modificando el movimiento de rotación y axial y, por lo tanto, se puede adaptar a cada tubería que ha de ser limpiada en concreto o al respectivo grado de suciedad y/o tipo de suciedad presentes. De esta manera, con un mismo dispositivo de limpieza se puede cubrir una amplia gama de niveles de suciedad. Los tubos muy sucios se pueden limpiar especialmente a fondo con un patrón de limpieza de "malla estrecha" y se puede eliminar la suciedad muy adherida, mientras que los tubos ligeramente sucios se pueden limpiar más rápidamente a base de un patrón de limpieza de "malla ancha" o la suciedad adherida con menos fuerza se puede eliminar más rápidamente y con la misma profundidad, es decir, a limpieza solo requiere respectivamente justo la cantidad de tiempo de trabajo, de medio de limpieza y de energía que sea estrictamente necesaria.

A la zona de la manguera 47 que está situada delante del primer árbol hueco 37 se puede fijar un elemento de tope 104 esférico. Para crear redundancia, también pueden estar previstos varios elementos de tope 104. El elemento de tope 104 actúa como un tope final para el movimiento axial de la manguera 47. Si la manguera 47 se mueve a lo largo del eje principal H hasta una profundidad teórica dentro del tubo 12 que ha de ser limpiado y dicho elemento de tope 104 se posiciona en una posición correspondiente sobre la manguera 47, el elemento de tope 104 hace tope con el primer árbol hueco 37 y presiona el primer árbol hueco 37 en la dirección axial contra el primer resorte de compresión 39 (véase la figura 3). De este modo se comprime el primer resorte de compresión 39 y el primer ahondamiento 55 se aleja del primer sensor 53. El primer sensor 53 registra este movimiento, ya que ahora está dirigido directamente a la superficie circunferencial del primer árbol hueco 37. Un control del dispositivo de limpieza 1 recibe la señal del primer sensor 53 y detiene el servomotor 99 para que la manguera 47 no se siga moviendo hacia dentro del tubo 12.

Al poner en marcha el dispositivo de limpieza 1, la manguera 47 se mueve manualmente, partiendo del primer árbol hueco 37, pasando a través de la guía de manguera 101, hasta que la manguera 47 salga al exterior en el extremo 74 del tercer árbol hueco 71. Desde allí se puede mover hacia dentro del tubo 12 y limpiar el lado interior de este.

Cuando, después de un proceso de limpieza, la manguera 47 se mueve hacia fuera del tubo 12, el propulsor 94 solo debe ser movido de vuelta hasta un punto predeterminado. En particular, se debe evitar que la manguera 47 se caiga completamente hacia fuera de la unidad de avance 21. Para este fin, la guía de manguera 101 está interrumpida en la zona de la pieza intermedia 67. En la pieza intermedia 67 se puede enchufar una pieza de tope 105 en forma de horquilla sobre la manguera 47. A continuación, la pieza de tope 105 se asegura mediante una cubierta de la pieza intermedia 67, que evita que la pieza de tope 105 resbale y se salga de la manguera 47. La pieza de tope 105 tiene una anchura libre que es mayor que el diámetro exterior de la manguera 47 pero menor que el diámetro exterior de la tobera. Durante el retroceso de la manguera 47 del tubo 12, la tobera choca contra la pieza de tope 105. De esta manera, la pieza de tope 105 queda presionada en la dirección axial contra el segundo árbol hueco 65 y mueve el segundo árbol hueco 65 axialmente en dirección a la carcasa 23 contra la fuerza del segundo resorte de compresión 70. De esta manera, el segundo sensor 57 se aleja del segundo sensor 58. El segundo sensor 58 registra este movimiento porque ahora ya no está dirigido al segundo ahondamiento 59 sino directamente a la superficie circunferencial exterior del segundo árbol hueco 65. El control detecta el movimiento del segundo árbol hueco 65 por medio del segundo sensor 58 y detiene el servomotor 99 de modo que la manguera 47 ya no sigue movimiento.

En otras formas de realización, puede estar prevista una segunda pieza de tope en forma de horquilla entre el lado interior 87 y el segundo bloque guía 61. De esta manera, se crea redundancia. La segunda pieza de tope en forma de horquilla también puede estar configurada únicamente como recogedor de manguera y no como interruptor. De este modo, no se necesita ningún sensor adicional y la segunda pieza de tope en forma de horquilla sirve no obstante como seguridad adicional para evitar que la manguera se salga de la manguera sometida a presión.

La figura 4 muestra una segunda forma de realización del dispositivo de limpieza 1 de acuerdo con la invención. Esta forma de realización corresponde en parte a la primera forma de realización, pero difiere de la primera forma de realización en particular en lo que se refiere al accionamiento de rotación 22. En el accionamiento de rotación 22 está previsto además una rueda dentada 75 que es giratoria alrededor del eje principal H con respecto al bastidor, pero que está fijamente unida a la unidad de avance 21. Por lo tanto, un giro de la rueda dentada 75 conduce además a un giro igual de la unidad de avance 21 en el bastidor 3.

En esta forma de realización está previsto para el movimiento de rotación un motor neumático 110 que está apoyado en el bastidor. El motor 110 acciona una rueda cilíndrica 112 que está en engrane con la rueda dentada 75. Un giro del motor 110 alrededor de su eje de motor M orientado paralelamente al eje principal H, conduce por tanto a un giro de la rueda cilíndrica 112, de la rueda dentada 75 y finalmente de la unidad de avance 21.

En esta forma de realización, el servomotor 99 está dispuesto en la unidad de avance 21 de tal manera que su eje de servomotor S discurre perpendicularmente al eje de giro del rodillo de accionamiento (ambos no visibles aquí). En concreto, en este ejemplo de realización, el eje del servomotor S del propulsor está orientado, al igual que el eje del motor M del accionamiento de rotación, paralelamente al eje principal H. Esto confiere al dispositivo de limpieza un diseño compacto. El servomotor 99 comprende un engranaje 113 para desviar el par de accionamiento del servomotor 99 al rodillo de accionamiento 91.

En esta forma de realización, el bastidor del dispositivo de limpieza 1 está incorporado en una construcción de bastidor 114. La construcción de bastidor 114 es paralelepipédica y presenta una pluralidad de piezas de bastidor 116. Las piezas de bastidor 116 discurren a lo largo de los bordes de un paralelepípedo imaginario.

En la zona delantera 11 y en la zona trasera 13 la construcción de bastidor 114 está cerrada en sus lados frontales mediante una placa respectivamente. En la zona frontal 11, de esta manera se evita que la suciedad llegue al tubo 12 hasta el motor neumático 110 u otros componentes. En lados opuestos de la construcción de bastidor 114 están dispuestas dos asas de transporte 118.

La distancia entre el eje de giro del rodillo de accionamiento y el eje de giro X del rodillo de presión 93 se puede ajustar por medio de un elemento excéntrico con un mango 120. Por el elemento excéntrico 120 es movido el rodillo de presión 93 con su eje de giro X con respecto al eje de giro del rodillo de accionamiento. De esta manera, se puede ajustar la presión de apriete y/o pueden ser movidas mangueras de diferentes diámetros por la unidad de avance 21.

Lista de signos de referencia

I Dispositivo de limpieza

3 Bastidor

5 Base

7 Apoyo

9 Soporte

I I Zona delantera

12 Tubo

13 Zona trasera

15 Casquillo de materia sintética

17 Bloque de materia sintética

21 Unidad de avance

22 Accionamiento de rotación

23 Carcasa

25 Primer calado

27 Segundo calado

29 Lado exterior

31 Primer bloque guía

35 Primer orificio guía

37 Primer árbol hueco

38 Primer casquillo

39 Primer resorte de compresión

43 Orificio

45 Extremo

47 Manguera

51 Primer orificio para sensor

53 Primer sensor

55 Primer ahondamiento

57 Segundo orificio para sensor

58 Segundo sensor

59 Segundo ahondamiento

61 Segundo bloque guía

63 Segundo orificio guía

65 Segundo árbol hueco

67 Pieza intermedia

69 Segundo casquillo

70 Segundo resorte de compresión

71 Tercer árbol hueco

73 Orificio

74 Extremo

75 Rueda dentada

77 Cremallera

79 Accionamiento de cremallera

80a Cilindro elevador

80b Cilindro elevador

81 Interior

83 Primer casquillo guía

85 Segundo casquillo guía

87 Lado interior

91 Rodillo de accionamiento

93 Rodillo de presión

94 Propulsor

95 Ranura circunferencial

97 Ranura circunferencial

99 Servomotor

100 Rueda dentada

101 Guía de manguera

103 Punta

104 Elemento de tope

105 Pieza de tope

110 Motor neumático

112 Rueda cilíndrica

113 Engranaje

114 Construcción de bastidor

116 Pieza de bastidor

118 Mango

120 Elemento excéntrico con mango

H Eje principal

M Eje de motor

S Eje de servomotor

X Eje de giro

Y Eje de giro

Z Eje de cremallera

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la limpieza interior de tubos (12) por medio de un dispositivo de limpieza (1), presentando el dispositivo de limpieza (1) una manguera (47) y una unidad de avance (21) para mover la manguera (47) a lo largo de un eje principal (H) de la unidad de avance (21), presentando la unidad de avance (21) un propulsor (94) que está unido por fricción a la manguera (47) y por medio del cual la manguera (47) se pone en movimiento axial a lo largo del eje principal (H),caracterizado por quela unidad de avance (21) se pone en movimiento pendular alrededor del eje principal (H) durante el movimiento axial de la manguera (47), transmitiendo el propulsor (94) el movimiento pendular a la manguera (47).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado por queel movimiento pendular entre dos posiciones finales se realiza en un ángulo de < 360°.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,

caracterizado por queestá prevista una posición inicial para el movimiento pendular, en la que el centro de gravedad de la unidad de avance (21) se encuentra directamente por debajo del eje principal (H), teniendo lugar el movimiento pendular simétricamente alrededor de la posición inicial.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado por queel movimiento pendular de la unidad de avance (21) y el movimiento axial de la manguera (47) se coordinan entre sí por medio de un control del dispositivo de limpieza (1).

5. Dispositivo de limpieza (1) para la limpieza interior de tubos (12) con una manguera (47), un bastidor (3) y una unidad de avance (21) para mover la manguera (47) a lo largo de un eje principal (H) de la unidad de avance (21), presentando la unidad de avance (21) un propulsor (94) que está unido a la manguera (47) por medio de una unión por fricción para poner la manguera (47) en movimiento axial a lo largo del eje principal (H),

caracterizado por quela unidad de avance (21) está montada en el bastidor (3) de forma giratoria alrededor del eje principal (H), pudiendo la manguera (47) ponerse en movimiento pendular debido a la unión por fricción estando previsto un accionamiento pendular (22), por medio del cual se puede hacer girar la unidad de avance (21).

6. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con la reivindicación 5,

caracterizado por queel propulsor (94) comprende uno o varios rodillos (91, 93) que están unidos por fricción a la manguera (47).

7. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con la reivindicación 5 o 6,

caracterizado por quela unidad de avance (21) comprende una rueda dentada (75), por medio de la cual la unidad de avance (21) puede hacerse girar alrededor del eje principal (H).

8. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7,

caracterizado porun control que está conectado al accionamiento pendular (22) y al propulsor (94).

9. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8,

caracterizado por queel accionamiento pendular (22) comprende un engranaje de cremallera (79), comprendiendo el engranaje de cremallera (79) la rueda dentada (75) y una cremallera (77) móvil de un lado a otro en el bastidor (3), y siendo convertido por medio del engranaje de cremallera (79) un movimiento lineal de la cremallera (77) en un giro de la rueda dentada (75) y por tanto de la unidad de avance (21).

10. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con la reivindicación 9,

caracterizado por quela cremallera (77) puede ser movida linealmente por medio de dos cilindros elevadores (80a, 80b) de efecto simple o por medio de un cilindro elevador de doble efecto, estando apoyado/s el cilindro o los cilindros elevadores (80a, 80b) en la bastidor (3).

11. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8,

caracterizado por queel accionamiento pendular (22) comprende un motor neumático (110) apoyado en el bastidor (3), o un servomotor, por medio del cual se puede hacer girar la rueda dentada (75).

12. Dispositivo de limpieza (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 11,

caracterizado por quela unidad de avance (21) comprende una guía de manguera (101) que está interrumpida en la zona del propulsor (94).