SE500428C2

SE500428C2 - Cleaning nozzle for cleaning ducts

Info

Publication number: SE500428C2
Application number: SE9302112A
Authority: SE
Inventors: Jan Sundfors
Original assignee: Mellansveriges Installation Oc
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1994-06-20
Also published as: EP0703839A1; SE9302112D0; FI956069A; NO955134D0; FI956069A0; SE9302112L; WO1995000262A1; NO955134L; AU7089494A

Abstract

A cleaning nozzle for a device for cleaning ducts has a rear part (1) which can be connected to a pressure-medium source, and a front part (2) which is rotatably mounted on the rear part (1). The nozzle contains a turbine imparting to the front part (2) its rotary motion when pressure medium is supplied to the nozzle. A brush (7) and a friction means (5) are detachably mounted on the front part of the nozzle. In use, the nozzle moves in a helical motion on the inner wall of a duct. The front part (2) rotates about its own axis in such a manner that the relative velocity between the front part (2) and the wall in the contact point therebetween is different from zero. The rotating brush (7) efficiently cleans the inner wall of the duct. If the nozzle loses its grip on the wall, the rotation of the rotating part (2) increases to an idling speed, the friction means (5) expanding such that its diameter becomes greater than that of the brush (7), thus enabling the nozzle to regain its grip on the wall.

Description

o! la u c o v c clan uno o co '10 15 zo_ 25* 30 35 2 förbindelse med en tryckmediekälla via en tillförselled- ning. Anordningen har vidare en ringformig spalt, genom vilken tryckmediet strömmar ut, varvid anordningen drivs framåt av reaktionskrafterna. På utsidan av anordningen finns en friktionsring, med vars hjälp framstyckets rota- tion kan överföras till en rörelse hos hela rengörings- anordningen utmed rörledningens innervägg. Rengöringen av rörledningen åstadkommes med hjälp av det från spalten ut» strömmande tryckmediet. Rengöringseffekten är emellertid i många fall helt otillräcklig. Detta gäller speciellt när föroreningarna sitter hårt fast i ventilationskanalerna. O! la u c o v c clan uno O co '10 15 zo_ 25 * 30 35 2 connection to a source of print media via a supply line ning. The device further has an annular gap, through which the pressure medium flows out, whereby the device is operated forward by the reaction forces. On the outside of the device there is a friction ring, by means of which the rotation of the front piece can be transferred to a movement of the entire cleaning the device along the inner wall of the pipeline. The cleaning of the pipeline is created by means of it from the gap » flowing print medium. However, the cleaning effect is in many cases completely inadequate. This is especially true when the contaminants are firmly attached to the ventilation ducts.

Vid exempelvis brandsanering utgör hårt sittande förore- ningar ett stort problem. Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att åstadkomma ett rengöringsmunstycke, som är anordnat attt röra sig längs innerväggen av en kanal och som kan rengöra denna på ett effektivt sätt. Ändamålet uppnås med ett rengöringsmunstycke som har de i patentkravet l angivna särdragen.In the case of fire remediation, for example, hard-to-reach contaminants a major problem. The object of the present invention is thus that provide a cleaning nozzle, which is arranged attt move along the inner wall of a duct and which can clean this in an efficient manner. The purpose is achieved with a cleaning nozzle that has the features specified in claim 1.

Rengöringsmunstyckets rengörande effekt åstadkommas i huvudsak med hjälp av ett mekaniskt rengöringsorgan, före- trädesvis en borste, som är monterad pà anordningen. Ren- göringsorganet kan antingen vara monterat på den första delen eller på den andra roterbara delen. Ett problem med monteringen av rengöringsorganet på munstycket är att mun- stycket, på grund av bristande friktion, kan tappa "grep- pet" om innerväggen. För att avhjälpa detta problem är'! munstycket enligt uppfinningen försedd med ett friktions- .organ, som är så utformat att det vid varvtal över ett visst gränsvärde expanderar så att dess diameter blir större än rengöringsorganets och det därigenom kommer i kontakt med väggen och griper tag i denna. Gränsvärdet är så valt att diametern hos friktionsorganet blir större än rengöringsorganets vid ett tomgàngsvarvtal, dvs när anord- ningen inte har grepp om väggen. I en utföringsform av uppfinningen innefattar anordningen en turbin som åstad- 'kommer den roterande rörelsen hos den roterande delen. av 10 15 20 25 30 35 3 Turbindriften medger mycket höga varvtal och bidrar sä- ledes till den effektiva rengöringen.The cleaning effect of the cleaning nozzle is achieved in mainly by means of a mechanical cleaning means, preferably a brush, which is mounted on the device. Clean- the actuator can either be mounted on the first part or on the other rotatable part. A problem with the mounting of the cleaning means on the nozzle is that the paragraph, due to lack of friction, may lose "grip pet 'about the inner wall. To remedy this problem is'! the nozzle according to the invention provided with a friction .body, which is so designed that at speeds above one certain limit value expands so that its diameter becomes larger than that of the cleaning means and it thereby enters contact with the wall and grasp it. The limit value is so selected that the diameter of the friction member becomes larger than of the cleaning means at an idle speed, ie when has no grip on the wall. In an embodiment of The invention comprises the device a turbine which provides 'comes the rotating movement of the rotating part. of 10 15 20 25 30 35 3 Turbine operation allows very high speeds and contributes led to the effective cleaning.

Uppfinningen skall nu beskrivas genom ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritningar, pà vilka fig l visar en sidovy av ett rengöringsmunstycke för en anordning för rengöring av kanaler och fig 2 är en del- vis genomskuren vy och visar schematiskt en turbin som kan ingå i rengöringsmunstycket i fig 1.The invention will now be described by means of an embodiment examples with reference to the accompanying drawings, at which Fig. 1 shows a side view of a cleaning nozzle for a device for cleaning ducts and Fig. 2 is a partial show a cross-sectional view and schematically shows a turbine that can included in the cleaning nozzle in Fig. 1.

Rengöringsmunstycket har, såsom visas i fig l, en bakre del l och en främre del 2, som är roterbart monterad på den bakre delen l. Den bakre delen har ett anslutnings- parti 3, som via en ej visad tillförselledning kan anslu- tas till en ej heller visad tryckmediekälla. Tryckmediet kan bestå av tryckluft, ånga eller eventuellt vätska.As shown in Fig. 1, the cleaning nozzle has a rear part 1 and a front part 2, which is rotatably mounted on the rear part l. The rear part has a connection lot 3, which can be connected via a supply line (not shown) taken to a source of print media not shown either. The printing medium may consist of compressed air, steam or possibly liquid.

Kemikalier, t ex desinficerande medel, kan tillsättes tryckmediet i vissa tillämpningar. Den bakre delen l bil- dar vidare bottendelen till en turbin, medan den främre delen 2 bildar turbinens turbinhus. _ Rengöringsmunstycket har ett flertal öppningar för utsläpp av tryckmedium från turbinen. Öppningarnas utseen- de och antal kan variera i beroende på tillämpningen. I det visade exemplet har rengöringsmunstycket dels ett pri- märutsläpp i form av en ringformad spalt 4a.mellan den bakre delen l och den främre delen 2, dels ett sekundärut- släpp i form av ett antal öppningar 4b längs den främre delens l periferi. å _ Den främre delens 2 främre parti är såsom framgår av ritningen koniskt och på denna koniska del är ett frik- å tionsorgan 5 löstagbart monterat. Friktionsorganet 5 har formen av en skiva och består företrädesvis av gummi och polyamid. Det kan, men behöver ej, vara armerat med ett eller flera skikt av armeringsmaterial. Skivans tjocklek kan exempelvis ligga i intervallet l-5,5 mm. Friktions- organet 5 är vidare monterat pà den främre delen 2 med hjälp av en klämbricka 6. På klämbrickan 6 är ett rengö~ ringsorgan i form av en borste 7 löstagbart monterad. Den kan bestå av olika material beroende pà tilllämpningen. lO 15 20 25 30 35 4 Borstens 7 diameter är, såsom visas pà ritningen, större än den största diametern hos den främre delen 2 och den bakre delen l.Chemicals, such as disinfectants, can be added the printing medium in certain applications. The rear part of the car further the bottom part of a turbine, while the front part 2 forms the turbine housing of the turbine. _ The cleaning nozzle has a number of openings for discharge of pressure medium from the turbine. The appearance of the openings they and number may vary in depending on the application. IN In the example shown, the cleaning nozzle has a additional discharge in the form of an annular gap 4 a.between it rear part 1 and the front part 2, partly a secondary release in the form of a number of openings 4b along the front delens l periphery. å _ The front portion of the front part 2 is as shown in the drawing is conical and on this conical part is a frik- å removably mounted. The friction member 5 has in the form of a disc and preferably consists of rubber and polyamide. It can, but does not have to, be reinforced with one or several layers of reinforcement material. The thickness of the disc may, for example, be in the range 1-5 mm. Frictional- the member 5 is further mounted on the front part 2 with using a clamp washer 6. On the clamp washer 6 is a reindeer ~ ring means in the form of a brush 7 removably mounted. The may consist of different materials depending on the application. lO 15 20 25 30 35 4 The diameter of the brush 7 is, as shown in the drawing, larger than the largest diameter of the front part 2 and the rear part l.

Friktionsorganets 5 diameter är i vila mindre än eller lika stor som borstens 7 diameter. När den främre delen 2 på munstycket roterar kommer emellertid friktions- organet 5 att expandera på grund av centrifugalkraften, varvid dess diameter blir större än borstens 7 när varv- talet överstiger ett visst gränsvärde. Friktionsorganets 5 expansion kan exempelvis vara 25-30% av dess diameter.The diameter of the friction member 5 at rest is smaller than or equal to the diameter of the brush 7. When the front the part 2 on the nozzle rotates, however, the friction the means 5 to expand due to the centrifugal force, its diameter becoming larger than that of the brush 7 when the number exceeds a certain limit value. Friction body 5 expansion can be, for example, 25-30% of its diameter.

I fig 2 visas schematiskt hur en turbin i rengörings- munstycket i fig l kan vara uppbyggd. I figuren återfinns den bakre delen l och den främre delen 2, som visas genom- skuren. _ Vi 7 Mellan den främre delen 2 och den bakre delen 1 finns ett utrymme 8, i vilket sträcker sig ett flertal turbin- vingar 9, som är fästa vid den främre delen 2. Turbin- vingarnas 9 längdaxlar kan vara parallella med längdaxeln (rotationsaxeln) för turbinen. Alternativt kan de vara svängda, så att vinkeln i förhållande till längdaxeln varierar utmed denna.Fig. 2 schematically shows how a turbine in the cleaning the nozzle in Fig. 1 may be constructed. In the figure is found the rear part 1 and the front part 2, which are shown cut. _ Vi 7 Between the front part 2 and the rear part 1 there is a space 8, in which a plurality of turbines extend wings 9, which are attached to the front part 2. Turbine the longitudinal axes of the wings 9 can be parallel to the longitudinal axis (axis of rotation) of the turbine. Alternatively, they can be curved, so that the angle relative to the longitudinal axis varies along this.

Från utrymmet 8 finns; såsom nämnts vid beskrivningen av fig 1, två utsläpp, nämligen primärutsläppet 4a och se- kundärutsläppet 4b. Kanalerna för sekundärutsläppet 4b är gradborrade. I den bakre delen l finns vidare två uppsätt- ningar öppningar lO och ll på olika höjd längs den bakre delens periferi. Den ena uppsättningen 10 är placerad i jämnhöjd med sekundärutsläppet 4b och den andra uppsätt- ningen ll närmare den bakre delens 1 främre parti. Vid tillförsel av tryckmedium via anslutningen 3 i den bakre delen l strömmar tryckmedium genom de båda uppsättningar- nas öppningar 10 och ll, ut i utrymmet 8 och via primär- utsläppet 4a och sekundärutsläppet 4b ut i kanalen.From space 8 is available; as mentioned in the description of Fig. 1, two emissions, namely the primary emission 4a and customer emissions 4b. The channels for the secondary emission 4b are gradborrade. In the rear part 1 there are also two sets of openings 10 and 11 at different heights along the rear of the periphery. One set 10 is placed in level with the secondary outlet 4b and the second set ll closer to the front part of the rear part 1. At supply of pressure medium via the connection 3 in the rear part 1 flows pressure medium through the two sets of openings 10 and 11, out into the space 8 and via primary the discharge 4a and the secondary discharge 4b out into the channel.

Turbinen arbetar i två steg. Vid låga varvtal åstad- kommes den främre delens 2 rotation med hjälp av genom sekundärutsläppet 4b utströmmande tryckmedium, medan fram- drivningen àstadkommes i huvudsak med hjälp av tryckmedium lO D15 20 25 30 35 5 som strömmar ut genom primärutsläppet 4a. Den egentliga turbindriften startar inte förrän vid ett högre varvtal, exempelvis 3 OOO-4 OOO varv/minut.The turbine works in two stages. At low speeds, the rotation of the front part 2 is achieved by means of a genome secondary discharge 4b flowing pressure medium, while the drive is effected mainly by means of pressure medium lO D15 20 25 30 35 5 flowing out through the primary outlet 4a. The real one turbine operation does not start until at a higher speed, for example 3 000-4 000 rpm.

Denna turbinkonstruktion medger ett stort tryck~ mediumflöde, upptill åtminstone 6 m3/minut, och därmed mycket höga varvtal.This turbine design allows a large pressure ~ medium flow, up to at least 6 m3 / minute, and thus very high speeds.

Turbinen har visats tillsammans med ett mekaniskt rengöringsorgan och ett friktionsorgan. Den skulle dock kunna användas tillsammans med på annat sätt uppbyggda rengöringsmunstycken, där en del av munstycket skall ro- tera.The turbine has been shown together with a mechanical cleaning means and a friction means. It would, however can be used together with otherwise constructed cleaning nozzles, where a part of the nozzle is to be tera.

Det skall också påpekas att inom ramen för uppfin- ningen kan turbinen vara utformad på annat sätt. Den bakre delen l behöver t ex inte ha två uppsättningar öppningar för utsläpp av tryckmedium i utrymmet 8. Turbinen behöver vidare inte ha sekundärutsläppet 4b, utan det räcker i vissa tillämpningar med ett primärutsläpp.It should also be noted that in the context of the the turbine can be designed in a different way. The rear part l, for example, does not need to have two sets of openings for discharge of pressure medium in space 8. The turbine needs furthermore, do not have the secondary emission 4b, but it is sufficient in some applications with a primary emission.

Vid användning ansluts rengöringsmunstycket till en tillförselledning som i sin tur är ansluten till en tryck- mediekälla. Den sålunda uppbyggda rengöringsanordningen fungerar på följande sätt: Rengöringsmunstycket bringas i kontakt med en kanals innervägg och tillförseln av tryckmedium startas. Den främre delen 2 börjar då rotera och munstycket rör sig i en spiralrörelse längs innerväggen av kanalen. Till skill- nad från den genom SE 9003183-2 kända anordningen slirar naturligtvis rengöringsmunstycket i förhållande till kanalväggen. Hastigheten för munstyckets rörelse i rikt- ning inåt i kanalen bestäms av hur fort operatören matar fram tillförselledningen. Arbetsvarvtalet för munstycket kan vara mellan 5 OOO och 20 OOO varv/minut. Om munstycket tappar greppet om väggen ökar varvtalet till ett tomgångs~ varvtal av ca exempelvis 30 OOO varv. Friktionsorganet 5 expanderar då så att dess diameter blir större än borstens 7, varvid munstycket åter kan få grepp om väggen. 10 15 20 25 30 35 6 Rengöringsanordningen kan användas i alla typer av 'kanaler med\cirkulärt tvärsnitt. Dimensionerna hos kana- lerna kan variera från ca 25 mm till 600 mm i diameter.In use, connect the cleaning nozzle to a supply line which in turn is connected to a pressure media source. The cleaning device thus constructed works as follows: The cleaning nozzle is brought into contact with a duct inner wall and the supply of pressure medium is started. The the front part 2 then begins to rotate and the nozzle moves in a spiral movement along the inner wall of the channel. Unlike from the device known from SE 9003183-2 slips of course the cleaning nozzle in relation to the channel wall. The speed of the movement of the nozzle in the direction inward in the duct is determined by how fast the operator feeds forward the supply line. The working speed of the nozzle can be between 5 000 and 20 000 rpm. About the nozzle loses grip if the wall increases the speed to an idle ~ speeds of about 30,000 rpm, for example. The friction member 5 then expands so that its diameter becomes larger than that of the brush 7, whereby the nozzle can again get a grip on the wall. 10 15 20 25 30 35 6 The cleaning device can be used in all types of 'channels with \ circular cross-section. The dimensions of the The clays can vary from about 25 mm to 600 mm in diameter.

Krökar utgör inget problem. Den enda begränsningen är _egentligen att munstygket skall orkaybäraﬁypp tillförsekﬁÖ ledningen. Rengöringsanordningen kan-användas i kanaler ' med längder uppåt ett par hundra meter.Curves are not a problem. The only limitation is _actually that the mouthpiece should orkaybär ﬁ ypp tillförsek ﬁ Ö the cord. The cleaning device can be used in ducts' with lengths upwards a couple of hundred meters.

I en variant av ovan beskrivna utföringsform av upp- finningen kan borsten 7 vara monterad fast förbunden med den bakre delen l, mellan denna och den roterande delen 2.In a variant of the above-described embodiment of the brush 7 the brush 7 can be mounted firmly connected to the rear part 1, between it and the rotating part 2.

Denna utföringsform lämpar sig exempelvis för epoxylacke- rade kanaler och plaströr för avlopp och vatten, för vilka den rengörande effekten av en roterahäelborste är alltfârdf stor. Å I ytterligare en variant kan borsten vara integrerad i friktionsorganet 5.This embodiment is suitable, for example, for epoxy lacquers. drains and plastic pipes for sewage and water, for which the cleaning effect of a rotary heel brush is complete Big. Oh In another variant, the brush can be integrated in the friction member 5.

I ännu en variant kan turbinhuset vara fast och ha en axel, pà vilken borsten och/eller friktionsorganet är mon- terade och vilken bringas att rotera av turbinen. 'waf-.ggf _In another variant, the turbine housing can be fixed and have one shaft on which the brush and / or the friction member are mounted which is caused to rotate by the turbine. 'waf-.ggf _

Claims

f 10 15 20 25 30 35 PATENT REQUIREMENTS

A cleaning nozzle for a duct cleaning device, comprising a first part (1), which is connectable to a source of pressure medium, a second part (2), which is rotatably mounted relative to the first part (1) and which rotated by supplying pressure medium to the nozzle, characterized by a mechanical cleaning means (7), the diameter of which is at least equal to that of the first part (1) and that of the second part (2), and a friction means (5), the diameter of which is less than or equal to the cleaning means (7) when the second part (2) rotates at a speed lower than a limit value and whose diameter is greater than the cleaning means (7) when there. the second part (2) .rotates_with speed.which is higher than said limit value.

Cleaning nozzle according to claim 1, characterized in that the cleaning means (7) comprises brush elements.

3. A cleaning nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning means (7) is fixedly connected to the second part (2), it rotating during operation. '

Cleaning nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning means (7) is fixedly connected to the first part (1).

S. A cleaning nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning means (7) is integrated with the friction means (5).

Cleaning nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the friction member (5) has the shape of a disc, which is mounted on the second part (2).

Cleaning nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the friction member (5) is made of a material which comprises rubber. f -f - @. ~ = «; _ ~ a.« -, - «~ 1-z =«: v »« a 10 15 20 25 30 35 8

Cleaning nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the friction member (5) is reinforced.

Cleaning nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the cleaning means (7) and the friction means (5) are detachably mounted.

Cleaning nozzle according to one of the preceding claims, characterized by a turbine means for effecting the rotating movement of the second part (2).

ll. A cleaning nozzle according to claim 10, characterized in that the turbine means has a first and a second outlet (4a, 4b) for pressure medium, the first outlet (4b) substantially producing the rotating movement at low speeds.

A cleaning nozzle according to claim 10 or 11, characterized in that the turbine means comprises turbine blades (9), the angle of which in relation to the axis of rotation of the cleaning nozzle varies along said axis of rotation.