NO179132B - Apparat til rengjöring av omkretsflaten på en sylindrisk del - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat til rengjøring av omkretsflaten på en sylindriske del, særlig et rørparti, som inngår i en rørledning, hvor apparatet omfatter en rotor i form av et roterende rengjøringsorgan med tilhørende rengjøringsverktøyer og en statordel i form av et holderorgan, og hvor rengjøringsorganet er utstyrt med rengjøringsverktøy for rengjøring av omkretsflaten på den sylindriske del og med kraftdrevne anordninger, som samvirker med motsvarende kraftdrivende anordninger på holderdelen, for dreining av rengjøringsorganet i forhold til holderorganet, hvor rengjøringsorganet er dannet av to- eller flere i omkretsretning adskilte deler og hvor delene er innrettet til å skjøtes sammen til en stivt, ringformet rengjøringsorgan.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å komme frem til et rengjøringsapparat som er spesielt beregnet for rengjøring, dvs. avskraping eller liknende fjerning av rust, maling eller annet belegg fra omkretsflaten på en sylindrisk eller stort sett sylindrisk del. Den sylindriske del er heri vist eksempelvis i form av en rettlinjet rørdel, som kan inngå i en rørledning eller i et rørledningsarrangement, rekkverk av rørdeler eller liknende. Apparatet kan også benyttes i bøyde eller buete ledningsløp. Apparatet kan alternativt benyttes på vilkårlige gjenstander med stort sett sylindrisk omkretsparti. Det er kjent apparater av ovennevnte art fra US patenter 2 299 523, 2 635 270, 2 657 409, 2 715 235, 4 124 914 og 5 001 801, som alle har en holderdel som understøttes direkte mot den sylindriske del ved hjelp av støttehjul opplagret i holderdelen. Det er benyttet driv-organer som har forholdsvis stor tyngde og stor stivhet og som i vesentlig grad kompliserer apparatets utforming og gjør det tungvint i bruk.

Hittil har det vært et problem å oppnå en enkel og effektiv drift av rotoren samt enkel og rask oppspenning av et rengjøringsapparat i inngrep med den gjenstand som skal rengjøres, særlig i slike tilfeller hvor det er ønskelig å rengjøre en rørdel i en rørledning eller liknende sylindrisk del i en større konstruksjon, hvor apparatet lettvint skal kunne monteres og demonteres med enkle grep ved manuell håndtering.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å komme frem til et rengjøringsapparat som har en enkel og effektiv konstruksjon og som har relativt liten vekt og derved er lettvint å håndtere i bruk.

Apparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at holdeorganet er understøttet i den sylindriske del via rotoren, idet rotoren er dreibart lagret direkte i holdeorganet, mens rotoren er frittflytende opplagret på den sylindriske del, at rotoren tilføres rotasjonskraft i en føring mellom rotoren og holdeorganet, at rotoren avstøtt-es mot den sylindriske del ved hjelp av et sett av støtte-ruller, som er bevegelige mot og fra den sylindriske del med en sentrifugalkraft for sentrering av rotoren i forhold til den sylindriske del i avhengighet av rotasjonshastigheten, og rotoren er utstyrt med et sett av skraperorganer, som er bevegelige mot og fra den sylindriske del med en sentrifugalkraft.

Ifølge oppfinnelsen har man kommet frem til et apparat som kan underkastes regulerbar rengjøringseffekt ved å underkaste de tilhørende skraperoganer en regulerbar spennkraft basert på regulerbar sentrifugalkraft i forbindelse med regulering av rotasjonshastigheten for

rotoren som bærer skraperorganene.

Ifølge oppfinnelsen har man mulighet for å foreta lettvint bevegelse av apparatet i lengderetningen for den sylindriske del som følge av den flytende opplagring av apparatet på den sylindriske del. I denne forbindelse kan man sikre en effektiv sentrering av apparatet i forhold til den sylindriske del og en effektiv skrapereffekt med motsvarende sentrering av skraperorganene.

Eventuelt kan man i forbindelse med nevnte sentrering, ifølge oppfinnelsen opplagre støttehjul og tilhørende skraperorganer om en og samme svingeakse og/eller påvirke disse samlet ved hjelp av et felles vektorgan. Det er også mulig å styre sentrerings-bevegelsene for samtlige støtte-ruller med et felles ringformet styreorgan, slik at støtterullene beveges samlet mot henholdsvis fra den sylindriske del.

<y>tterligere trekk ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. 1 viser apparatet ifølge oppfinnelsen klargjort for bruk til rengjøring av en sylindrisk rørdel. Fig. 2 viser i perspektiv to rotordeler, som inngår i apparatet ifølge fig. 1, vist hver for seg. Fig. 3 og 4 viser i to påfølgende montasjetrinn de to rotordeler. Fig. 5 viser i utsnitt apparatet sett stort sett parallelt med rotorens rotasjonsplan. Fig. 6 viser et tverrsnitt gjennom den ene rotordel og dennes ene støttehjul- og skraperorganmekanisme. Fig. 7 viser et lengdesnitt gjennom rotoren og til-hørende, viste fire støttehjul- og skraperorganmekanismer. Fig. 8 viser i større målestokk en støttehjul- og skrapermekanisme ifølge fig. 7. Fig. 9 viser i tverrsnitt et apparat ifølge oppfinnelsen, beregnet for relativt tynne rør, eksempelvis rør i rekkverk m.m.

I fig. 1 er det vist en sylindrisk del 10, som skal rengjøres for rost, glødeskall, maling eller liknende belegg, ved hjelp av et apparat 11 ifølge oppfinnelsen.

Den sylindriske del 10 er heri vist i form av en rettlinjet rørdel, som inngår i en rørledning eller i et rørledningsarrangement. Apparatet kan også benyttes i bøy-de eller buete ledningsløp. Apparatet kan alternativt benyttes på vilkårlige gjenstander med stort sett sylindrisk omkretsparti.

I det viste utførelseseksempel er det benyttet tur-bindrift, dvs. pneumatisk drift basert på en trykkluft-strøm, vist med en pil P, fra en (ikke nærmere vist) trykkluftdyse, men alternativt kan det benyttes elektrisk, hydraulisk eller annet kraftdrevet drivorgan (ikke nærmere vist).

Det fremgår av fig. 1 at det pneumatisk drevete apparat 11 består av et holderorgan 12 med tilhørende trykkluftledning 13, som med en dyseåpning munner utad innvendig i en husdel 14 i holderorganet. Holderorganets 12 husdel 14 griper inn med og omslutter lokalt et ren-gjøringsorgan 15 i form av en stiv ringdel, som danner rotor, mens holderorganet 12 i form av en enkel, lettvekts konstruksjon danner stator i apparatet 11. Trykkluft-ledningen 13 er like ved husdelen 14 i form av et stivt håndgrepsparti 13a. Apparatet 11 i den viste utførelse er flytende lagret på delen 10, slik at det kan beveges uhindret lengdeveis langs delen 10 og kan svinges uhindret om delens 10 omkrets. I praksis kan apparatet fastholdes manuelt i bestemte stillinger henholdsvis beveges manuelt sideveis langs delen 10. Alternativt kan apparatet 11 festes i et kraftdrevet styreapparat (ikke nærmere vist) og beveges på automatisk styrt måte langs rørdelen 10.

Av fig. 2 fremgår det at det ringformete rengjør-ingsorgan 15 består av to separate rotordeler 15a,15b, som kan oppspennes til stiv ringform om rørdelen 10, slik som antydet i monteringsfasene, som vist i fig. 3 og 4, henholdsvis i ferdig montert tilstand, slik som vist i fig. 1.

Hver rotordel er oppbygget av en ytre, stiv kransdel 16 og to skiveformete sidestykker 17,18 som mellom seg avgrenser et bueformet hulrom eller spor 19. Kransdelen 16 er på dens radialt ytterste omkretsside utstyrt med en rekke fordypninger 16a som i tur og orden støter tett opp til dysemunningen innvendig i holderorganets 12 husdel 14. Det er mulig å regulere drivhastigheten på rotoren 15 ved regulering av trykkluftkraften. Dette kan foretas ved hjelp av en ikke nærmere vist styrehendel på apparatet eller på annen egnet måte.

I den ene rotordel 15a er det i bunnen av sporet 19, ved rotordelens ene ende festet en krokbærende første festedel 20. Festedelens 20 tilhørende krokdel 20a er innrettet til, i den monteringsfase som er vist i fig. 3, å hukes i inngrep med en stavformet andre festedel 21, som er festet ved den andre rotordels 15b motstøtende ende. Den andre festedel 17 er sammen med den første festedel 16 innrettet til ved rotordelenes ene ende å danne et heng-seldannende feste mellom delene, i den monteringsfase som er vist i fig. 4.

Rotordelene 15a,15b er ved deres andre ende, motsatt festedelene 20,21, utstyrt med en sneppertlås 22 for in-termittent sammenlåsing av rotordelenes nevnte andre ender. Rotordelen 15b er utstyrt med et låsehode 23, hvori det er forskyvbart lagret et par motsatt rettede rigel-deler 24,25. Ved hjelp av en mellomliggende trykkfjær (ikke nærmere vist) spennes rigeldelene 24,25 med en fjær-kraft i retning fra hverandre. Rotordelen 15a er motsvarende i de motstående sidestykker 17,18 utstyrt med låsespor i form av boringer 26,27. Ved sammenssvingning av rotordelene 15a,15b til sluttet ringform sneppes rigeldelene 24,25 i låseinngrep i tilhørende boringer 26,27. Låseinngrepet kan tilsvarende oppheves ved inntrykking av rigeldelene 24,25 fra motstående sider av rotoren 12.

Av fig. 3-5 fremgår det at husdelen 14 er utstyrt med et sett av radialt indre støttehjul 28,29 og et sett av radialt ytre støttehjul 30,31, som avrulles mot flensflater på en respektiv av to motsatte flenser 32,33 på respektivt motsatte sider av rotorens 15 kransdel 16. I fig. 5 er det vist ved husdelens 14 ene ende et par radialt indre støttehjul 28,29, som er opplagret på hver sin separate dreietapp 34,35, og et par radialt ytre støtte-hjul 30,31, som er opplagret på en felles dreietapp 36. Som antydet med dreietapper 34 henholdsvis 36 i fig. 3 og 4 er det anordnet et par radialt indre støttehjul henholdsvis et par radialt ytre støttehjul ved hver ende av husdelen 14. Husdelen 14 kan tres endeveis på plass på en rotordels 15a kransdel 16, på lettvint måte innen rotordelene 15a,15b sneppes sammen i den stilling som er vist i fig. 1.

Innvendig i rotorens 15 spor 19 er det, slik som illustrert i fig. 6-8, anordnet et arrangement av fire støtterull- eller sentreringsmekanismer 37-40, som i det viste utførelseseksempel er kombinert med motsvarende fire rengjørings- eller skrapermekanismer 41-44. Mekanismene 37-40, 41-44 er innrettet til under drift henholdsvis å sentrere rotoren 15 i forhold til rørdelen 10 og å avpasse skrapereffekten etter behov. Virkningene av disse mekanismene reguleres ved motsvarende regulering av trykklufttil-førselen og derved regulering av rotorens rotasjonshastig-het. Jo større rotasjonshastigheten er, desto større anleggskraft får man mellom skraperorganene og den sylindriske del. Tilsvarende jo større rotasjonshastigheten er, dessto større anleggskraft henholdsvis sentreringskraft får man mellom støtterullene og den sylindriske del. Det er sørget for at skraperorganene er plasert aksialt ytterst i apparatet ved motsatte ender av apparatet, slik at de aksialt innenfor liggende støtteruller kan avstøttes mot berarbeidete flater på den sylindriske del, uavhengig av i hvilken retning apparatet beveges lengdeveis langs apparatet.

Det er i fig. 8 vist en første togrenet vektarm 45, som er vippbar om en akseltapp 4 6 oppspendt mellom side-stykkene 17,18 og en andre togrenet vektarm 47, som er vippbar om en akseltapp 48 som gjennomløper ytterenden av den første vektarms 45 ene, korte gren 45a. Den første vektarms 45 andre, lengste gren 45b har større vekt enn dens korte gren 45a, som bærer en støtterull 49, som er dreibart lagret på akseltappen 48, for derved å sikre et ønsket stort svingemoment til å trykke støtterullen 4 9 an mot rørdelen 10. Dette gjelder særlig i forbindelse med den sentrifugalkraft som virker mot mekanismen under rotorens dreining. Tilsvarende har man sørget for et ønsket stort svingemoment i den andre vektarms 47 lengste gren 47b ved at den lengste gren har større vekt enn den korte gren 47a, som ved ytterenden bærer et rengjørings-verktøy i form av et skraperorgan 50, for derved med et svingemoment å trykke skraperorganet 50 med en egnet spennkraft an mot rørdelen 10. Slik som vist i fig. 6 er det benyttet to parallelle vektarmer 47 i hver skrapermekanisme (41-44) med hvert sitt skraperorgan 50.

I praksis kan man alternativt benytte et felles skraperorgan som spenner over hele bredden av hver vektarm 47 samt mellomrommet mellom disse.

Man har valgt å begrense vippebevegelsen for den første vektarm 45 ved hjelp av styreorganer 51,52. I denne anledning løper en styretapp 51 fra vektarmen 45 sideveis innad i et styrespor 52 i en styreskinne 53 som er felles styreskinne for alle de viste fire vektarmer 45. Styreskinnen 53 er delt i to styreskinnedeler som er leddfor-bundet med hver sin rotordel ved hjelp av ikke nærmere viste leddforbindelser, slik at styreskinnedelene som kan støte endeveis tett sammen i en sammenhengende ringdel, beveges i rotasjonsbevegelsen sammen med den tilhørende rotordel, men med en viss ekstra svingebevegelse i forhold til rotordelen. I praksis vil vektarmene 45, styrt av respektive styreorganer 51 og 52 samt styreskinne 53, beveges utad og innad i forhold til den sylindriske del nøy-aktig i takt med hverandre ved påvirkning av fire separate sentrifugalvekter.

Tilsvarende har man valgt å begrense vippebevegelsen for den andre vektarm 47 og dette har man sikret ved å la den lengste vektarmgren 47b danne støtteanlegg mot akseltappen 46.

Istedenfor den viste opplagring av vektarmen 47 om dreietappen 48 er det mulig å opplagre vektarmen 47 om akseltappen 46. I et slikt tilfelle kan det eksempelvis være anordnet motsatte stopperorganer (ikke nærmere vist) på vektarmen 45 for å sikre omsvingning av vektarmen 47 i takt med vektarmen 45, men med en viss mulighet for svingebevegelse i forhold til vektarmen 47. Alternativt kan vektarmen 47 i den ende, som vender motsatt skraperorganet 50, være utstyrt med en vektdel tilsvarende vekt-delen 45b i vektarmen 45.

I fig. 9 er det vist et håndredskap 60, som er spesielt beregnet til bruk ved rengjøring av omkretsflaten på en sylindrisk del, eksempelvis på en rørformet seksjon i et rekkverk eller liknende. Det er vist et håndtak 61 med innvendig munnstykke (ikke nærmere vist) som kommu-niserer med tilhørende lufttilførselsslange 62. Munn-stykket er eksempelvis utformet i og munner ut i en med håndtaket 61 stivt forbundet første klemdel 63. Det er vist en andre klemdel 64, som er svingbart lagret på håndtaket 61 om en akseltapp 65 sammen med en hendel 66. I fig. 9 er den svingbare klemdel 64 vist i brukstilstand med fullt opptrukne linjer og med stiplete linjer i inaktiv tilstand, klargjort for påtreding på den sylindriske del som skal bearbeides. Klemdelene 63 og 64 er innrettet til å oppta mellom seg en rotor 67. Rotoren 67 roteres ved hjelp av trykkluft som tilføres fra munn-stykket 62, på tilsvarende måte som rotoren 15 i utførel-seseksemplet i fig. 1-8. Klemdelene 63 og 64 er ved ytterenden utstyrt med hver sin støttetrinse 63a henholdsvis 64a for avstøtning mot rotoren 67, mens en tredje støtte-trinse 61a for avstøtning mot rotoren 67 er dreibart lagret på håndtaket 61 i forbindelse med tappen 65.

En vesentlig forskjell i forhold til utførelses-eksemplet ifølge fig. 1-8 er at apparatet ifølge fig. 9 understøtter rotoren på tre punkter som er 120° vinkel-forskjøvet i forhold til hverandre. En annen forskjell er at man har opplagret en bærearm 68 for et skraperorgan 69, et rør-støttehjul 70 og tilhørende motvekt 71 direkte i rotoren 67. I tillegg er skraperorganets 69 festeorganer 72 og hjulets 70 dreietapp 73 forbundet med en og samme bærearm.

Claims (10)

1. Apparat (11) til rengjøring av omkretsflaten på en sylindriske del (10), særlig et rørparti som inngår i en rørledning, hvor apparatet (11,60) omfatter en rotor (15, 67) i form av et roterende rengjøringsorgan og en stator (12,63-65) i form av et holderorgan, og hvor rengjørings-organet (15,67) er utstyrt med rengjørings-verktøy (50,69) for rengjøring av omkretsflaten på den sylindriske del (10) og utstyrt med kraftdrevne anordninger (16a), som samvirker med motsvarende kraftdrivende anordninger (P) på holderorganet (12,63-65), for dreining av rengjørings-organet (15,67) i forhold til holderorganet (12,63-65), hvor rengjøringsorganet (15,67) er dannet av to- eller flere i omkretsretning adskilte deler og hvor delene er innrettet til å skjøtes sammen til en stivt, ringformet rengjøringsorgan, karakterisert ved at holdeorganet (12,63-65) er understøttet i den sylindriske del (10) via rengjøringsverktøyet i form av en rotor (15,67), idet rotoren er dreibart lagret direkte i holdeorganet (12, 63-65), mens rotoren (15,67) er frittflytende opplagret på den sylindriske del (10), at rotoren (15,67) tilføres rotasjonskraft i en føring mellom rotoren (15,67) og holdeorganet (12,63-65), at rotoren (15,67) avstøttes mot den sylindriske del (10) ved hjelp av et sett av støtteruller (49), som er bevegelige mot og fra den sylindriske del (10) med en sentrifugalkraft, for sentrering av rotoren i forhold til den sylindriske del (10) i avhengighet av rotasjonshastigheten, og at rotoren (15,67) er utstyrt med et sett av skraperorganer (50,69), som er bevegelige mot og fra den sylindriske del (10) med en sentrifugalkraft.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at rotoren (15) er utstyrt med i aksial retning motsatt rettede flenser (32,33) som med sine flensflater danner rullebane for sett av støttehjul (28-31) eller liknende rulleorganer festet til holderorganet (12) på motsatte sider av flensene (32,33).

3. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at rotoren (15) på en radialt ytre omkretsflate (ved 16) er utstyrt med kraftdrevne anordninger (16a), som samvirker med en motsvarende kraftdrivende anordning (P), som i holderorganet (12) er lokalisert radialt like utenfor rotorens (15) ytre omkretsflate.

4. Apparat i samsvar med krav 3, karakterisert ved at rotorens (15) kraftdrevne anordninger består av en krans (16) av lokale forsenkninger (16a) i rotorens (15) ytre omkretsflate, og at holderorganets (12) kraftdrivende anordning består av en trykkluftdyse med tilhørende trykkluftstrøm (P), idet trykkluftdysen fortrinsvis er tilsluttet en regulerbar trykkluftkilde.

5. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at rotordelene (15a,15b) hver for seg dannes av en ytre stiv ringdel og fra denne radialt innadragende sidestykker (17,18), som mellom seg avgrenser et hulrom eller spor (19) til opptakelse av settet av støtteruller (49) og settet av skraperorganer (50), og at settet av støtteruller (4 9) og settet av skraperorganer (50) er innrettet til å svinges innad mot den sylindriske del (10) ved hjelp av hver sine tilsluttede bæreorganer (45,47), som påvirkes av sentifugalkraft frem-bragt ved hjelp av rotorens (15) rotasjon.

6. Apparat i samsvar med krav 5, karakterisert ved at hver støtterull (4 9) er dreibart lagret i en første kort gren (45a) i en togrenet vektarm (45), som er svingbar om en svingetapp (46), som er festet mellom side-stykkene (17,18), idet vektarmens (45) andre, lengste gren (45b) har størst vekt og masse.

7. Apparat i samsvar med krav 6, karakterisert ved at den andre gren (45b) er utstyrt med et styretapp (51) som samvirker med et styrespor (52) i en for vektarmene (45) felles styreskinne (53) festet til holderorganet (12) og som tillater en begrenset omsvingnings-vinkel for vektarmen (45) i forhold til svingetappen (46), idet styreskinnen (53) sørger for kontrollert bevegelse av vektarmene (45) i forhold til hverandre.

8. Apparat i samsvar med et av kravene 5-7, karakterisert ved at hvert skraperorgan (50) er festet ved enden av den ene korte gren (47a) i en togrenet, andre vektarm (47), som er svingbart lagret om en akseltapp (48) kon-sentrisk med og/eller utgjøres av en samvirkende støtte-rulls (49) akseltapp i den førstnevnte vektarm (45), idet den andre vektarms (47) andre, lengste gren (47b) har størst vekt og masse.

9. Apparat i samsvar med krav 8, karakterisert ved at den første vektarms (45) svingetapp (46) danner mothold for den andre vektarms (47) lengste gren (47b).

10. Apparat i samsvar med et av kravene 1-9, karakterisert ved at den ene rotordel (15a) ved dens ene ende er utstyrt med en krokformet festedel (20a), at den andre rotordel (15b) ved en tilstøtende ende er utstyrt med et svingelager dannende forankringsorgan (21) for omsvingning av rotordelene (15a,15b) i forhold til hverandre, og at rotordelene (15a,15b) i motsatt ende er utstyrt med sneppert dannende, manuelt frigjørbare låseorganer (24,25; 26,27), hvormed rotordelene (15a,15b) kan sammen-låses i form av en stiv, ringformet rotor (15).