WO2017157520A1

WO2017157520A1 - Molch zum aufbringen von flüssigkeit auf die innenwand einer rohrleitung

Info

Publication number: WO2017157520A1
Application number: PCT/EP2017/000337
Authority: WO
Inventors: Wilhelm Voß; Heiner KRALLMANN
Original assignee: Rosen Swiss Ag
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2017-09-21
Also published as: DE102016104761A1

Abstract

Molch zum Aufbringen von insbesondere als Korrosionshemmer ausgebildeter Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung, umfassend eine Mehrzahl von an einem Molchkörper (1) gehaltenen Führungs- und/oder Dichtelementen (2), sowie umfassend eine Aufbringeinheit (3) mit einer Ansaug- und einer Austragsöffnung (18), wobei über die Ansaugöffnung insbesondere in einem Batch (31) enthaltene Flüssigkeit aufgenommen und über die Austragsöffnung ausgebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Molch zur Förderung der Flüssigkeit mit wenigstens einer von zumindest einem Motor (10) angetriebenen Pumpe versehen ist sowie Anordnung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung umfassend zwei Molche (28,33), von denen einer wie vorbeschrieben ausgebildet ist.

Description

Molch zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Molch zum Aufbringen von insbesondere als Korrosionshemmer ausgebildeter Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung, umfassend eine Mehrzahl von an einem Molchkörper gehaltenen Führungs- und/oder Dichtelementen, insbesondere in Form von Scheiben oder Manschetten, sowie umfassend eine Aufbringeinheit mit einer Ansaug- und einer Austragsöffnung, wobei über die Ansaugöffnung in einem Batch enthaltene Flüssigkeit aufgenommen und über die Auftragsöffnung aufgebracht werden kann. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung umfassend zwei Molche, wobei ein vorderer Molch der Anordnung mit einer Mehrzahl von Dicht- und/oder Führungselementen versehen ist und für die in einem Batch in einer Rohrleitung zu transportierende Flüssigkeit eine vordere Begrenzung ausbildet bzw. ausbilden kann und wobei ein zweiter Molch ebenfalls eine Mehrzahl von Dicht- und/oder Führungselementen aufweist, zum Aufbringen der Flüssigkeit auf die Innenwand der Rohrleitung ausgebildet ist und eine hintere Begrenzung des Batches darstellt bzw. darstellen kann.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Aus der US 6,755,916 B1 ist ein Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Der dort dargestellte Molch weist eine mit wesentlichen Teilen vor der vordersten Führungsscheibe angeordnete Aufbringeinheit auf. Über ein den Druck hinter dem Molch aufnehmendes Druckrohr und die Anwendung des Venturi-Effekts wird über eine untere Ansaugöffnung vor den vorderen Dicht- bzw. Führungselementen vorhandene Flüssigkeit angesaugt und über eine Düse in Richtung der Innenwand einer Rohrleitung gesprüht. Durch ungleichmäßige Bewegungen des Molches und die hiermit einhergehenden Änderungen im Differenzdruck zwischen dem Bereich direkt hinter dem Molch sowie dem Bereich vor dem Molch variieren Menge und Geschwindigkeit der durch den Venturi-Effekt aufgebrachten Flüssigkeit erheblich. Verunreinigungen in der angesaugten Flüssigkeit können zu Ablagerungen in der Aufbringeinheit führen und das Auftragsergebnis weiter verschlechtern.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Aufbringen von Flüssigkeit auf Rohrleitungsinnenwände prozesssicherer zu gestalten.

Die Aufgabe wird gelöst durch Gegenstände nach den Ansprüchen 1 und 17. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den auf diese Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Molch zur Förderung der Flüssigkeit mit wenigstens einer von zumindest einem Motor angetriebenen Pumpe versehen ist. Diese Pumpe ist zumindest teilweise Teil der Aufbringeinheit und sorgt insbesondere für eine von einem Differenzdruck unabhängige Aufbringung der im Batch vorhandenen Flüssigkeit. Die Flüssigkeit ist zum Lösen von Ablagerungen und/oder zum Konservieren der Rohrleitungsinnenwand vorgesehen. Ferner kann die Flüssigkeit auch als Biozid, als Reinigungsflüssigkeit oder als Anstrichmittel vorgesehen sein. Motor und somit die Pumpenleistung können auf die aufzubringende Flüssigkeit und die mit Flüssigkeit zu beaufschlagende Fläche der Rohrleitungsinnenwand angepasst werden. Das Aufbringen erfolgt somit unabhängig von Differenzdrücken und daher prozesssicherer. Durch eine Motorelektronik, die Eingangssignale beispielsweise über die Molchgeschwindigkeit erhält, kann die Motorleistung angepasst werden, so dass differenzdruckunabhängig und geschwindigkeitsabhängig die aufzubringende Menge angepasst wird.

Die Austragsöffnung ist insbesondere vor dem vordersten Dicht- bzw. Führungselement angeordnet. Der Förderweg von Ansaug- zu Austragsöffnungen über ein Förderelement der Pumpe ist hinsichtlich der Querschnittsbreite vorzugsweise so groß gewählt, dass etwaige Verschmutzungen einfach mitgefördert werden können und keine Verstopfungen bzw. Ablagerungen in der Aufbringeinheit entstehen. Hierfür weist der Förderweg in der Aufbringeinheit vorzugsweise eine lichte Weite von zumindest 5 mm, insbesondere von zumindest 7 mm auf. Weiterhin kann die Ansaugöffnung mit einem grobmaschigen Filter versehen sein, der das Eindringen zu starker Verschmutzungen im Förderweg verhindert. Der Motor und somit die Pumpe können hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben sein. Für einen elektrischen Betrieb ist der Molch mit einem entsprechenden Kraftspeicher versehen.

Die Aufbringeinheit umfasst die Ansaugöffnung, die vorzugsweise an dem Ende eines ebenfalls zur Aufbringeinheit gehörenden Ansaugrohres oder auch als Teil des Gehäuses der Pumpe ausgebildet sein kann. Weiterhin umfasst die Aufbringeinheit die Austragsöffnung, die Teil einer Düse eines Austragsrohres oder auch Teil des Pumpengehäuses sein kann.

Durch die Verwendung von an dem Pumpengehäuse angebrachten Ansaug- und Austragsrohren kann das Pumpengehäuse selbst kleiner bauen. Das Ansaugrohr ist in den Bereich zu verlegen, der bei einer Fahrt mit Batch noch am ehesten mit Flüssigkeit versehen ist, der bezogen auf die Richtung der Schwerkraft unten am Molch liegt.

Da die Korrosionsstellen insbesondere oben an den Rohrinnenoberflächen (12 Uhr- Position) auftreten, kann über ein Austragsrohr die Flüssigkeit bereits dicht in den entsprechenden Bereich (8 bis 4 Uhr-Position) gebracht werden. Auch hierdurch ist das Aufbringen der Flüssigkeit prozesssicherer. Insbesondere kann die Flüssigkeit in Pittings eindringen, die sich in der Rohrinnenwand befinden können.

Ein Förderelement der Pumpe ist vorzugsweise im Fluid bzw. Flüssigkeitsweg zwischen Ansaug- und Austragsöffnung angeordnet. Insbesondere handelt es sich bei dem Förderelement um ein Pumpenrad einer Kreiselpumpe. Vorzugsweise ist die Pumpe demnach als Strömungspumpe ausgebildet, so dass auch bei kleinen Pumpen höhere Förderdrücke entstehen können. Entsprechend können dieselben Aufbringeinheiten für unterschiedlich großen Rohrdurchmesser prozesssicher verwendet werden.

Saug- und Druckseite der Pumpe befinden sich bezüglich der durch die Dicht- und/oder Führungselemente ausgebildeten Dichtebenen des Molches vorzugsweise im selben Bereich, insbesondere vor der vordersten Dichtebene des Molches, so dass der für den Vortrieb notwendige Differenzdruck über den Molch für die Pumpenleistung keine relevante Rolle spielt. Vorzugsweise befindet sich die Saug- und Druckseite der Pumpe vor der vordersten Dichtebene des Molches. Auch ist eine Anordnung der Saug- und Druckseite der Pumpe zwischen der vordersten und der hintersten Dichtebene oder hinter der hintersten Dichtebene möglich.

Um den Motor und etwaige zugehörige Elektronikkomponenten vor dem Systemdruck in der Rohrleitung zu schützen, ist der Motor vorzugsweise in einem druckdicht gekapselten Bereich des Molches angeordnet. Der Betrieb der Aufbringeinheit wird hierdurch weiter unabhängig von den Bedingungen in der Rohrleitung und somit prozesssicherer durchführbar.

Der Flüssigkeitsweg von der Ansaugöffnung über ein etwaig vorhandenes Ansaugrohr durch einen Teil des Pumpengehäuses und hin zu der Austragsöffnung befindet sich vorzugsweise vollständig in dem Bereich des Molches vor dem vordersten Dichtelement. Der Flüssigkeitsweg ist somit weitgehend unabhängig von Druckdifferenzen zwischen dem Bereich vor dem und hinter dem Molch. Alternativ kann die Ansaugöffnung jedoch auch in einen mitführbaren Tank einmünden, in dem die aufzubringende Flüssigkeit angeordnet ist. In diesem Fall würde der Flüssigkeitsweg über einzelne Dichtebenen des Molches hinwegverlaufen, insbesondere wenn der Tank in einem eigenen Molchsegment angeordnet ist.

Das Förderelement ist in einem Bereich angeordnet, in dem der Systemdruck der Rohrleitung vorhanden ist. Um gleichwohl das Förderelement über den in einem druckdicht gekapselten Bereich des Molches angeordneten Motor anzutreiben, ist vorzugsweise das Förderelement mit einem Rotor des Motors über eine Magnetkupplung verbunden. Gleichzeitig sind beide Bereiche über eine druckdichte Trennwand voneinander getrennt. Es versteht sich, dass diese Trennung die magnetische Kopplung bzw. Verzahnung der beiden Teile Förderelement und Rotor nicht behindert. Gleichwohl ist das Förderelement in einem anderen Teil des Molches als der Motor angeordnet. Die Magnetkupplung arbeitet unabhängig von dem bereits vorstehend erwähnten Differenzdruck, so dass diesbezüglich eine möglichst gleichmäßige Auftragsleistung gewährleistet ist.

Vorzugsweise ist der Motor batteriebetrieben und die zumindest eine wiederaufladbare oder nicht wiederaufladbare Batterie ist ebenfalls druckdicht gekapselt in einem Teil des Molches bzw. Molchkörpers angeordnet. Insbesondere handelt es sich um Batteriepakete, die leicht ausgetauscht werden können. Insbesondere ist der Motor dergestalt zentral montiert, dass die Drehachse des Rotors vom Motor zumindest im Wesentlichen deckungsgleich mit einer Längsmittelachse des Molches und somit koaxial angeordnet ist. Hierdurch wird eine einseitige Belastung des Molches, die zu einer einseitigen Abnutzung etwaiger Dicht- und/oder Führungselementen führt, vermieden. Zumindest im Wesentlichen deckungsgleich ist die Anordnung der Achsen insbesondere dann, wenn sich ihr Abstand im Toleranzbereich befindet. Der Abstand kann in diesem Fall bis zu 15% des Molchdurchmessers betragen. Insbesondere sind die jeweiligen Achsen deckungsgleich.

Die Längsmittelachse ist hierbei eine Längsachse, die durch den Mittelpunkt der vorderen und hinteren Dicht- bzw. Führungselemente verläuft und mithin durch die Mitte des Molches. Um etwaige Einflüsse des sich in der Rohrleitung um seine Längsachse drehenden Molches auf die Aufbringung zu verringern sind zumindest Teile der Aufbringeinheit um eine Längsachse des Molches drehbar gelagert. Hierbei handelt es sich insbesondere um die Ansaugöffnung, die Austragsöffnung und etwaig zugehörige Rohre. Die Lagerung bewirkt, dass die flüssigkeitsansaugenden und - auftragenden Teile der Aufbringeinheit möglichst korrekt ausgerichtet sind. Die Ansaugöffnung befindet sich bezüglich der Schwerkraftrichtung im unteren Teil des Molches, während das Austragselement mit der Austragsöffnung so positioniert ist, dass die austretende Flüssigkeit den zu besprühenden 12-Uhr-Bereich der Rohrleitung ohne weiteres erreicht. Insbesondere verbleiben der fiüssigkeitstransportierende Bereich der Aufbringeinheit mit Ansaugrohr und -Öffnung, ein Teil des Pumpengehäuses sowie die Austragsöff- nung somit bezüglich der Rohrleitung durch die Rückführung in die Ausgangslage weitestgehend in derselben Ausrichtung.

Zur Stabilisierung dieser Lage und zur Rückführung bei einer doch erfolgten Ver- schwenkung kann der drehbar gelagerte Teil bzw. die drehbar gelagerten Teile der Aufbringeinheit mit einem exzentrisch angeordneten Gewicht versehen sein, welches ein Drehmoment bereitstellt, das für den Fall einer Auslenkung der Aufbringeinheit deren Rückführung in die gewünschte Betriebsposition und Ausgangslage bewirkt. In dieser sind insbesondere ein Ansaugrohr nach unten und ein Austragsrohr nach oben in Richtung der 12-Uhr-Position einer Rohrleitung gerichtet.

Die drehbar gelagerten Teile der Aufbringeinheit sind vorzugsweise selbst nicht gegeneinander drehbar angeordnet sondern zusammen gegenüber dem Rest des Molches.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Molch einen eine Ausrichtung seines drehbar gelagerten Teils und somit insbesondere eine Ausrichtung der drehbar gelagerten Teile der Aufbringeinheit bewirkenden Ausrichtungsmotor auf. Der drehbar gelagerte Teil des Molches umfasst somit insbesondere die drehbar gelagerten Teile der Aufbringeinheit. Genauso wie die Ausrichtung mit einer Unwucht bzw. einem exzentrisch angeordneten Gewicht oder einer exzentrischen Gewichts- Verteilung führt die Verwendung eines Ausrichtungsmotors dazu, dass die Aufbringeinheit präziser auftragen kann und somit Motor und Pumpe genauer und insbesondere kleiner dimensioniert werden können.

Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßer Molch zumindest einen die Ausrichtung des drehbar gelagerten Teils detektierenden Sensor auf. Insbesondere wird eine Verschwenkung des drehbar gelagerten Teils und somit insbesondere der drehbar gelagerten Teile der Aufbringeinheit gegenüber einer Position, in der ein Austrags- rohr nach oben in Richtung der 12-Uhr-Position einer Rohrleitung gerichtet ist, de- tektiert. Ein Sensor kann dabei als Rotations- oder Beschleunigungssensor ausgebildet sein. Ein oder mehrere Beschleunigungssensoren können die Richtung und oder den Betrag der Erdbeschleunigung (Gravitationsbeschleunigung) detektieren.

Die Rückführung des drehbar gelagerten Teils des Molchs in die Ausgangslage oder in Richtung der Ausgangslage durch den Ausrichtungsmotor erfolgt auf Basis der von einen oder mehreren Sensoren übermittelten Daten, die in einer zugehörigen Elektronik ausgewertet und in Steuersignale umgesetzt werden.

Im Falle von als Beschleunigungssensoren realisierten Sensoren wird eine Anordnung von mindestens zwei, vorzugsweise drei, Sensoren verwendet, die vorzugsweise auf dem drehbar gelagerten Teil des Molches bzw. den drehbar gelagerten Teilen der Aufbringeinheit angeordnet sind. Die Sensoren sind bevorzugt in einem druckdicht gekapselten Bereich des Molches angeordnet. Ferner können einzelne Sensoren und/oder eine Gruppe von Sensoren eine eigene druckdichte Kapselung aufweisen, sodass sie nahezu überall am Molch angeordnet werden können, soweit sie dort die Ausrichtung detektieren können. Beispielsweise kann es sich teilweise auch um Winkelmesser handeln, die einenends an dem drehbaren Teil und anderenends an dem weiteren Teil des Molches angeordnet sind.

Ferner kann in einer weiteren Ausgestaltung ein als Schwimmer ausgebildeter Sensor derart angeordnet sein, dass er mit der insbesondere in einem Batch enthaltenen Flüssigkeit in Kontakt steht und beispielsweise über einen Anstieg des Schwimmers die Ausrichtung des Molches detektiert. Unter der Bedingung, dass die Batch- Flüssigkeit schwerkraftbedingt sich unten befindet, wird je nach Konstruktion z.B. bei einem Anstieg des Schwimmers eine Schräglage detektiert.

Es versteht sich, dass die Lagerung des schwenkbaren Teils gegenüber dem weiteren Teil des Molchs und insbesondere gegenüber dem Molchkörper erfolgen kann. Hierfür können Axial- und Radiallager verwendet werden, je nachdem, welcher Teil der Aufbringeinheit drehbar gelagert ist.

Insbesondere sind die gesamte Aufbringeinheit umfassend die Pumpe, die Ansaugöffnung und die Ausdrucköffnung sowie ein druckdicht gekapselter Bereich des Molches um die Längsachse drehbar im Molchkörper gelagert. Vorzugsweise sind der Motor und der oder die Energiespeicher in dem druckdicht gekapselten Bereich des Molches angeordnet. Insbesondere ist der Energiespeicher fest mit dem Motor verbunden, um eine sichere Kontaktierung gewährleisten zu können. Insbesondere ist diesem drehbar um die Längsachse gelagerten Teil des Molches ein exzentrisch angeordnetes Gewicht zugeordnet. Durch einerseits das Gewicht der im druckdicht gekapselten Bereich des Molches vorhandenen Energiespeicher, das Gewicht des Motors sowie der weiteren Aufbringeinheit ist das System vergleichsweise träge und schwer aus seiner optimalen Position verschwenkbar. Ein weiterhin ausreichend großes, exzentrisch und insbesondere von der Längsmittelachse des Molches nach unten versetzt angeordnetes Gewicht, das den drehbaren Teil in seiner Ausgangslage hält oder in diese zurück überführt, unterstützt das gleichmäßige Auftragen auf die Rohrleitungsinnenseite und insbesondere auf den relevanten oberen Bereich. Das Rückstellen des drehbaren Teils in die Ausgangslage kann auch durch weitere, vorher beschriebene Mittel, insbesondere mithilfe eines Ausrichtungsmotors, erfolgen.

Insbesondere kann der drehbar gelagerte Teil des Molches mehrere exzentrisch angeordnete Gewichte, d.h. Gewichte mit einem Schwerpunkt, der nicht auf der Längsmittelachse des drehbar gelagerten Teils des Molches liegt, aufweisen. Vorzugsweise kann die Anzahl, die Position und/oder die Größe des Gewichts variiert werden, um beispielsweise Lagerspiel, Lagerreibung oder unterschiedliche Gewichte der drehbaren Teile auszugleichen.

In einer weiteren Ausführung kann ein den drehbaren Teil des Molchs in seine Ausgangsposition rückführendes Drehmoment durch eine exzentrische Anordnung des Motors und/oder mindestens eines Energiespeichers - jeweils hinsichtlich deren Schwerpunkte - bereitgestellt werden. In diesem Fall könnte die Rotorachse des Motors nicht im Wesentlichen deckungsgleich mit der Längsmittelachse des Molches sein. Ebenfalls ist eine Kombination von exzentrischem Gewicht und einer außer- zentrischen Anordnung von Motor und/oder mindestens eines Energiespeichers möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann der drehbare Teil des Molches umfassend die Aufbringeinheit, den Motor, den Energiespeicher und die Kupplung als Modul zum Einsatz in Molche mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sein. Für den Einsatz in unterschiedlichen Molchen kann die Anzahl der exzentrisch angeordneten Gewichte und/oder die Abmessung des Energiespeichers (Veränderung der Größe und/oder Anzahl der Batterien) variiert werden. Auch die endseitigen Lager können Teil des entnehmbaren und in unterschiedlichen Molchen oder Molchkörpern einbringbaren Moduls sein.

Die Austragsöffnung kann Teil einer Düse eines Austragsrohres, die insbesondere als Schlitzdüse ausgebildet ist, sein. Um bei Verunreinigungen des Batches, die im Betrieb mit zunehmender Dauer verstärkt auftreten, eine gleichmäßige Auftragung der Flüssigkeit zu gewährleisten, ist einerseits die Austragsöffnung vergleichsweise groß ausgebildet, so dass ein zugehörige Düse verstopfungsunanfällig ist. Insbesondere ist im Austrittsbereich der Austragsöffnung eine Pralleinheit angeordnet, die zur Aufweitung und zum Leiten der aus der Austragsöffnung austretenden Flüssigkeit verwendet wird. Durch eine solche Pralleinheit erfolgt eine Aufweitung des Flüssigkeitsstrahls ohne die Verwendung von Düsen, die entsprechend leicht verstopfen können. Auch dies verbessert die Aufbringung der Flüssigkeit im Vergleich zum Stand der Technik. Der Austrittsbereich der Auftragsöffnung ist hierbei ein Bereich von wenigen Zentimetern um die Austragsöffnung herum.

Zur Anpassung und Einstellung der Pralleinheit kann diese mit einer Prallscheibe versehen sein, deren Anstellwinkel zur Austragsöffnung einstellbar ist. Alternativ kann die Pralleinheit auch mit einer Prallscheibe versehen sein, die in einem festen Anstellwinkel zur Austragsöffnung angestellt ist, wobei dann gegebenenfalls ein Aus- tragsrohr winklig einstell- und verstellbar ausgebildet ist. Beide Varianten können derart ausgebildet sein, dass eine Einstellung der Pralleinheit auch während des Betriebs des Molchs, insbesondere während der Fahrt des Molchs, möglich ist. Hierfür wäre eine entsprechende Steuereinheit mit zugehörigen Aktoren vorzusehen, die die Ausrichtung der Pralleinheit in Abhängigkeit von Eingangsgrößen wie z.B. der Horizontallage des Molches variiert. Vorzugsweise wird die Prallscheibe derart eingestellt, dass die zu applizierende Flüssigkeit in einem Winkel von 85° bis 95° zur Längsmittelachse in Richtung der Pipelinewand abgegeben wird.

Insbesondere weist die Austragsöffnung eine lichte Weite wie der Rest des Flüssigkeitsweges von zumindest 5 mm auf, bevorzugt von zumindest 7, und noch bevorzugter von 9 mm bis 11 mm, um Verschmutzungen wirksam vermeiden zu können. Bei diesen Größen lassen sich in Abhängigkeit von der zu bearbeitenden Pipeline Verstopfungen wirkungsvoll vermeiden. Gleichzeitig sind diese Durchmesser für die zu bearbeitenden Rohrdurchmesser von 10 Zoll, vorzugsweise 16 Zoll, bis 56 Zoll bei Pumpenleistungen von 20 bis 80 l/min gut geeignet, um eine gleichmäßige Auftragung der Flüssigkeit gewährleisten zu können.

Die Aufbringeinheit bzw. die Pumpe können mit einem Flüssigkeitssensor und/oder einem Drucksensor versehen sein, die jeweils ihrerseits mit einer Pumpenelektronik verknüpft sind. Ein Drucksensor detektiert den Systemdruck, während der Flüssigkeitssensor insbesondere im Bereich der Ansaugöffnung, und somit vorzugsweise vor der vordersten Dicht- und Führungsebene prüfen kann, ob ausreichend Medium zum Ansaugen vorhanden ist. Der Flüssigkeitssensor ist somit insbesondere bezüglich einer Senkrechten in Richtung der Schwerkraft in etwa in einer Höhe mit der Ansaugöffnung angeordnet.

Über den Drucksensor wird geprüft, ob der Molch in einer Umgebung mit Systemdruck ist. So kann beispielsweise erst dann, wenn der eingestellte Minimaldruck erreicht ist, z.B. nach dem Einführen des Molches in eine Schleuse, die Pumpe eingeschaltet werden. Vorzugsweise liegt der Einschaltpunkt der Pumpe bei 2 bar. Sofern der Flüssigkeitssensor keine Flüssigkeit detektiert, wird ein Trockenlaufen der Pumpe durch ein Abschalten derselben verhindert.

Insbesondere kommen die vorbezeichneten Vorteile auch einer eingangs beschriebenen Anordnung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung zugute, wobei die Anordnung zwei Molche aufweist und wobei diese Molche im Betrieb zwischen sich den Flüssigkeitsbatch aufweisen, aus dem dann der wie vor- oder nachbeschriebene ausgebildete Molch die Flüssigkeit auf die obere Innenseite der Rohrwand aufträgt. Insbesondere ist der erfindungsgemäße Molch so ausgebildet, dass er über die Prallscheibe einen Bereich von 8 Uhr bis 4 Uhr abdecken kann.

Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßer Molch eine Stoßfängereinheit auf, die in Fahrtrichtung des Molches vor der Aufbringeinheit angeordnet ist und diese beim Einlaufen in eine Schleuse oder beim Auflaufen auf Hindernisse in der Rohrleitung schützt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung zu entnehmen. Schematisch dargestellt zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Gegenstand,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer Vorderansicht,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 in einer teilweisen Schnittansicht gemäß A-A

nach Fig. 2,

Fig. 4 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand, Fig. 5 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand, Fig. 6 ein Detail der Gegenstände nach den Fig. 1 , 4 und 5, Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 6 in einer Schnittansicht A-A nach Fig. 6, Fig. 8 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand^ Fig. 9 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand, Fig. 10 eine teilweise Schnittansicht gemäß A-A nach Fig. 9, Fig. 11 einen weiteren erfindungsgemäßen Gegenstand,

Fig. 12 den Gegenstand nach Fig. 11 in einer teilweisen Schnittansicht gemäß A-A nach Fig. 11 ,

Fig. 13 eine Prinzipansicht eines erfindungsgemäßen Gegenstands.

Einzelne technische Merkmale der nachbeschriebenen Ausführungsbeispiele können auch in Kombination mit vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sowie den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche und etwaiger weiterer Ansprüche zu erfindungsgemäßen Gegenständen kombiniert werden.

Sofern sinnvoll werden funktional zumindest in Teilen gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugsziffern versehen. Ein erfindungsgemäßer Molch ist zum Aufbringen von als Korrosionshemmer ausgebildeter Flüssigkeit auf die Innenwand einer nicht dargestellten Rohrleitung zunächst mit einer Mehrzahl von an einem Molchkörper 1 gehaltenen Führungs- und Dichtelementen 2 in Form von Dichtmanschetten (Cups) versehen (Fig. 1). Jeweils zwei Dichtelemente sind paarweise am vorderen Ende und am hinteren Ende des Molches angeordnet. Am vorderen Ende des Molches befindet sich eine Aufbringeinheit 3, die ein Ansaugrohr 4 aufweist, an dessen in der Figur unteren, nicht dargestellten Ende eine Ansaugöffnung zum Ansaugen der vor der vorderen Dichtmanschette des Molches in der Pipeline geführten Flüssigkeit angeordnet ist. Ein Austragsrohr 5 weist eine ebenfalls nicht dargestellte Austragsöffnung auf, über die Flüssigkeit über eine Pralleinheit 6 (vgl. Fig. 6 und 7) auf die Innenwand der Rohrleitung aufgetragen werden kann.

Ein Teil eines Gehäuses 7 ist ein Pumpengehäuse, in dem eine nicht näher dargestellte Pumpe angeordnet ist. Durch diese und deren zugehörigen, batteriebetriebenen Motor ist der Molch zur prozesssicheren Förderung der angesaugten Flüssigkeit ausgebildet. Eine Stoßfängereinheit 8 (vgl. Fig. 2) in Form einer Stoßscheibe bildet einen vorderen Abschluss des Molches und dient als Aufprallschutz beim Einfahren in eine Schleuse.

Die Dichtelemente 2 sind in der Vorderansicht nach Fig. 2 ersichtlich kreisförmig ausgebildet und gegenüber dem zu bearbeitenden Rohr bzw. der zu bearbeitenden Pipeline mit geringfügigem Übermaß gefertigt, so dass sich die Außenseiten 9 der Dichtelemente 2 an die Innenwand der Rohrleitung anlegen können. Durch den Mittelpunkt der Dichtelemente 2 verläuft eine Längsmittelachse 11 , die im nicht aufgeschnittenen Teil der Figuren 3, 10 und 12 gestrichelt und im aufgeschnittenen Teil strichpunktiert dargestellt ist.

Die Aufbringeinheit 3 ist zusammen mit einem in einem druckdicht gekapselten Bereich 12 des Molches angeordneten Motor 10 sowie dem ebenfalls druckdicht gekapselten Bereich 13 für Batterien um die Längsmittelachse 11 herum drehbar gelagert. Hierfür ist am hinteren Ende des Molches ein hinteres Kugellager 14 vorgesehen. Ein vorderes Kugellager 16 bildet das zweite Lager aus. Die Bereiche 12 und 13 sind somit in dem Molchkörper 1 drehbar angeordnet. Aufgrund von exzentrisch angeordneten Gewichten 17 wird bei einem um die Längsachse 11 herum erfolgenden Verschwenken des drehbar gelagerten Molchteils ein Drehmoment erzeugt, welches dieses drehbar gelagerte Molchteil wieder in seine Ausgangsposition zurückführt. In dieser ist das Austragsrohr 5 mit einer Austragsöffnung 18 so ausgerichtet, dass in dem gewünschten "top of the Iine"-Bereich um 12 Uhr herum in der Rohrleitung die aufzubringende Flüssigkeit prozesssicher aufgetragen werden kann.

Die Bereiche 12 und 13 stellen einen druckdicht gekapselten Bereich des Molches dar, in dem auch Teile der Elektronik für die Steuerung der Pumpe untergebracht sind. Über einen Sensoranschluss 19 ist ein Flüssigkeitssensor anschließbar, der außen an einem vorderen Gehäuseteil im Bereich der Ansaugöffnung bzw. des Ansaugrohres 4 angeordnet werden kann. Um einen möglichst drehmomentfreien Aufbau des Molches zu gewährleisten, sind die Drehachsen des Motors 10, des nicht näher dargestellten Förderelements der Pumpe und die Achse, um die die gesamte Aufbringeinheit verschwenkbar ist, deckungsgleich mit der Längsmittelachse des Molches.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind anstelle der als Manschetten ausgebildeten Dichtelemente 2 jeweils Paare von Dicht- bzw. Führungsscheiben angeordnet. So ist ausgehend von dem vorderen Ende des Molches zunächst ein Paar Führungsscheiben 2 sowie anschließend ein Paar dünnerer Dichtscheiben angeordnet. Zum hinteren Ende hin schließen sich zwei Dichtscheiben und anschließend wiederum zwei dickere Führungsscheiben an.

Darüber hinaus ist der Aufbau des Molches bezüglich der Aufbringeinheit und deren Lagerung identisch.

Anders als Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 ist das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 mit einer nur teilweise drehbaren Aufbringeinheit 3 versehen. Motor, Pumpe und Batterie sind nicht näher dargestellt im Molchkörper fixiert. Über eine Drehdurchführung 21 wird der vordere Teil A der Aufbringeinheit 3 drehbar an dem relativ betrachtet feststehenden und mit dem Molchkörper 1 verbundenen weiteren Teil der Aufbringeinheit 3 verbunden. Ein exzentrisch angeordnetes Gewicht 17 ist an dem drehbaren Teil A der Aufbringeinheit 3 angeordnet und sorgt für eine gleichbleibende Ausrichtung der Ausgangsöffnung. Mit zunehmender Dauer des Molchlaufs sammeln sich im Batch vor den Dichtelementen 2 des Molches zunehmend Verunreinigungen an. Um dennoch einen prozesssicheren Auftrag der Flüssigkeit zu gewährleisten, sind die Fluidwege zur Vermeidung von Verstopfung ausreichend breit ausgebildet und weisen eine lichte Weite von zumindest 7 mm auf.

Unmittelbar vor der Austragsöffnung 18 ist die Pralleinheit 6 angeordnet, die eine Prallscheibe 22 aufweist. Über Stellmittel 23 ist die Prallscheibe 22 winklig zur Öffnung anstellbar und in einer Position in einem Langloch 24 des Befestigungsflansches 26 fixierbar (Fig. 6 und 7). Je nach gewünschtem Durchsatz und gewünschter Ausgangsgeschwindigkeit der geförderten Flüssigkeit ist die Ausgangsöffnung als Teil eines Düseneinsatzes 27 in das Austragsrohr 5 auswechselbar.

In der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 8 ist ein erster Molch 28 in einer Rohrleitung 29 angeordnet. Dieser Molch 28 bildet mit seinen Dicht- und Führungselementen 2 eine vordere Begrenzung für einen gestrichelt dargestellten Batch 31 mit einem Flüssigkeitsniveau 30 einer auf insbesondere die obere Innenseite 32 der Rohrleitung 29 aufzutragende Flüssigkeit. Ein zweiter Molch 33 entspricht dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4. Dieser Molch 33 bildet mit seinen Dicht- und Führungselementen 2 eine hintere Begrenzung für den Batch 31 aus. Die kontrollierte Förderung der Flüssigkeit aus dem Batch 31 über das Austragsrohr 5 auf die Prallscheibe der Pralleinheit 6 führt zu einem gezielten und auch unter den harschen Bedingungen innerhalb der Rohrleitung zu einem präzise aufgeweiteten Flüssigkeitsstrahl 34, dargestellt durch die gestrichelten Linien im Bereich der Aus- tragsöffnung.

Anders als im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 9 und 10 die Aufbringeinheit 3 zwischen den jeweils paarweise im vorderen und hinteren Bereich des Molches angeordneten Dichtelementen 2 im Inneren des Molchkörpers 1 angeordnet. Über Öffnungen 35 im Molchkörper 1 kann die Aufbringeinheit mit der Umgebung des Molchkörpers 1 wechselwirken. Im Batch zwischen dem zweiten und dritten Dichtelement vorhandene Flüssigkeit kann über die Öffnungen 35 in einen Innenraum 40 des Molchkörpers 1 eindringen, dort über das Ansaugrohr 4 aufgenommen werden und durch ebenfalls eine oder mehrere Öffnungen 35 auf die Innenwand einer Rohrleitung aufgebracht werden. Die Öffnungen 35 befinden sich in Umfangsrichtung umlaufend über den gesamten Umfang des Molchkörpers 1.

Des Weiteren sind die Aufbringeinheit 3, der in einem druckdicht gekapselten Bereich 12 angeordneter Motor 10 sowie der druckdicht gekapselte Bereich 13 für den Energiespeicher, insbesondere für einen oder mehrere Akkumulatoren, ebenfalls drehbar um eine Längsmittelachse 11 gelagert (Fig. 10). Ferner wird aufgrund von exzentrisch angeordneten Gewichten 17 bei einem um die Längsachse 11 herum erfolgenden Verschwenken des drehbar gelagerten Molchteils ein Drehmoment erzeugt, welches dieses drehbar gelagerte Molchteil wieder in seine Ausgangsposition zurückführt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 und 12 ist die Aufbringeinheit 3 hinter dem hintersten Dichtelement 2 angeordnet. Fig. 12 zeigt die um eine Längsmittelachse drehbar gelagerte Aufbringeinheit 3, einen in einem druckdicht gekapselten Bereich 12 angeordneten Motor 10 sowie den druckdicht gekapselten Bereich 13 für den Energiespeicher, insbesondere für einen oder mehrere Akkumulatoren. In diesem Ausführungsbeispiel sind sieben exzentrisch angeordnete Gewichte 17 am druckdicht gekapselten Bereich 13 angeordnet, die ein Drehmoment erzeugen, welches den drehbar gelagerten Molchteil wieder in seine Ausgangsposition zurückführt. Die Anzahl, die Position und/oder die Größe der Gewichte 17 kann zur Anpassung variiert werden, um beispielsweise Lagerspiel, Lagerreibung oder unterschiedliche Gewichte der drehbaren Teile auszugleichen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann der drehbare Teil des Molches umfassend die Aufbringeinheit, den Motor, den Energiespeicher und die Kupplung als Modul zum Einsatz in Molche mit unterschiedlichen Durchmessern ausgebildet sein. Für den Einsatz in unterschiedlichen Molchen kann die Anzahl der exzentrisch angeordneten Gewichte und/oder die Abmessung des Energiespeichers (Veränderung der Größe und/oder Anzahl der Batterien) variiert werden. Auch die endseitigen Lager können Teil des entnehmbaren und in unterschiedlichen Molchen oder Molchkörpern einbringbaren Moduls sein.

Fig. 13 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels. Hierbei sind die Pralleinheit 6, die Pumpe 36, ein diese antreibender Motor 10, ein diesen versorgender Energiespeicher 37 und die Elektronik 38 zusammen drehbar über Lager 16 und 14 im Molchkörper 1 gelagert. Durch eine solche Lagerung am vorderen und am hinteren Ende des Molchs wird eine präzise Lagerung für die im Vergleich zum Rest des Molches vergleichsweise hohe zu lagernde Masse des drehbaren Molchteils gewährleistet. Bevorzugt sind Motor 10 und Pumpe 36 über eine Magnetkupplung 39 verbunden direkt hintereinander angeordnet.

Claims

Ansprüche

1. Molch zum Aufbringen von insbesondere als Korrosionshemmer ausgebildeter Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung, umfassend eine Mehrzahl von an einem Molchkörper (1) gehaltenen Führungs- und/oder Dichtelementen (2), sowie umfassend eine Aufbringeinheit (3) mit einer Ansaug- und einer Austragsöffnung (18), wobei über die Ansaugöffnung insbesondere in einem Batch (31 ) enthaltene Flüssigkeit aufgenommen und über die Austragsöffnung ausgebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Molch zur Förderung der Flüssigkeit mit wenigstens einer von zumindest einem Motor (10) angetriebenen Pumpe versehen ist.

2. Molch nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Förderelement der Pumpe im Flüssigkeitsweg zwischen Ansaug- und Austragsöffnung (18) angeordnet ist.

3. Molche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) in einem druckdicht gekapselten Bereich (12) des Molches angeordnet ist.

4. Molch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderelement mit einem Rotor des Motors (10) über eine Magnetkupplung verbunden ist.

5. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) batteriebetrieben und die zumindest eine Batterie druckdicht gekapselt in einem Teil des Molches (33) angeordnet ist.

6. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) dergestalt zentral montiert ist, dass die Drehachse des Rotors vom Motor zumindest im Wesentlichen deckungsgleich mit einer Längsmittelachse (1 1 ) des Molches (33) ist.

7. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile der Aufbringeinheit (3) um eine Längsachse des Molches (33) drehbar gelagert sind.

8. Molch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinheit (3) umfassend die Pumpe, die Ansaugöffnung und die Austragsöffnung, sowie ein druckdicht gekapselter Bereich (12) des Molches (33) um die Längsachse drehbar im Molchkörper (1 ) gelagert sind.

9. Molch nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der drehbar um die Längsachse gelagerte Teil des Molches (33) ein exzentrisch angeordnetes Gewicht (17) aufweist.

10. Molch nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Molch einen eine Ausrichtung seines drehbar gelagerten Teils bewirkenden Ausrichtungsmotor aufweist.

1 1. Molch nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zumindest einen die Ausrichtung des drehbar gelagerten Teils detektierenden Sensor.

12. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im Austrittsbereich der Austragsöffnung (18) angeordnete Pralleinheit (6) zur Aufweitung und zum Leiten der aus der Austragsöffnung (18) austretenden Flüssigkeit.

13. Molch nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pralleinheit (6) eine Prallscheibe (22) umfasst, deren Anstellwinkel zur Austragsöffnung (18) einstellbar ist.

14. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (18) eine lichte Weite von zumindest 7 mm aufweist.

15. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinheit (3) einen Flüssigkeitssensor und/oder einen Drucksensor aufweist, die jeweils mit einer Pumpenelektronik verknüpft sind.

16. Molch nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mitführbaren Tank zur Aufnahme der Flüssigkeit.

17. Anordnung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die Innenwand einer Rohrleitung umfassend zwei Molche (28,33), wobei ein vorderer Molch (28) mit einer Mehrzahl von Dicht- und/oder Führungselementen (2) versehen ist und für die in einem Batch (31 ) in einer Rohrleitung (29) zu transportierende Flüssigkeit eine vordere Begrenzung ausbildet, und wobei der zweite Molch (33) ebenfalls eine Mehrzahl von Dicht- und/oder Führungselementen (2) aufweist, zum Aufbringen der Flüssigkeit auf die Innenwand der Rohrleitung (29) ausgebildet ist und eine hintere Begrenzung des Batches darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Molch nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 15 ausgebildet ist.