WO2023117615A1 - Reiniger - Google Patents

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WO2023117615A1
WO2023117615A1 PCT/EP2022/085792 EP2022085792W WO2023117615A1 WO 2023117615 A1 WO2023117615 A1 WO 2023117615A1 EP 2022085792 W EP2022085792 W EP 2022085792W WO 2023117615 A1 WO2023117615 A1 WO 2023117615A1
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nozzle
head
auxiliary
auxiliary nozzle
axis
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PCT/EP2022/085792
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hendrik Mantel
Original Assignee
Gea Tuchenhagen Gmbh
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Publication date
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    • B05B3/02—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements
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    • B05B3/0409—Spraying or sprinkling apparatus with moving outlet elements or moving deflecting elements with rotating elements driven by the liquid or other fluent material discharged, e.g. the liquid actuating a motor before passing to the outlet with moving, e.g. rotating, outlet elements
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    • B05B15/55—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
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    • B08B2203/00—Details of cleaning machines or methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B2203/02—Details of machines or methods for cleaning by the force of jets or sprays

Definitions

  • the invention relates to a cleaner according to the preamble of the first claim.
  • Cleaners of the type in question are used in plants for the production of food, beverages, medicines and fine chemical products and in biotechnology, in particular for cleaning the inside of containers and tanks.
  • a generic cleaner comprises a base body, a head and a nozzle head.
  • the base body can be connected to a line that protrudes into the tank and is designed to transport a cleaning agent, usually a liquid.
  • the base body accommodates the cleaning agent.
  • a head is attached to the base body and is rotatable about a first axis.
  • the cleaning agent is picked up by the head and passed on to a nozzle head.
  • the nozzle head is attached to the head so that it can rotate about a second axis and receives the cleaning agent from it.
  • the cleaning agent is then ejected through at least one nozzle in a cleaning jet and sprayed onto the surface to be cleaned.
  • the first axis and the second axis are preferably at an angle to one another, often approximately at a right angle. This angular position and the rotation around the two axes make it possible to clean as large a proportion of the inner surface of the tank or container as possible.
  • the first concept provides an outlet on the nozzle head, from which a jet of cleaning agent is aimed at the base body.
  • the cleaning agent hits the main body as far as possible in the direction of the line and then runs off over the main body and head. This is proposed, for example, in EP 3037175 B1.
  • the second concept uses at least one opening on the nozzle head near the head, from which a gush of cleaning agent is emitted. This gush then flows along the surface of the head. Examples in the patent literature are shown in EP 0560778 B1 and EP 1807215 B1.
  • the cleaner has a base body that can be connected to a line for a cleaning agent, and also includes a head that is attached to the base body so that it can rotate about a first axis, and a nozzle head that is attached to the head that can rotate about a second axis and that has at least one nozzle.
  • An angle between the first axis and the second axis can be approximately 70 to 100 degrees, in particular approximately a right angle.
  • An auxiliary nozzle is now also provided, which is arranged on the nozzle head.
  • the cleaning head has the auxiliary nozzle or the auxiliary nozzle is arranged on it.
  • the auxiliary nozzle is a cleaning jet forming and this cleaning jet designed to be upside down.
  • the cleaning nozzle is arranged and designed accordingly in order to shape the cleaning jet and align it directly with the head.
  • the cleaning of the head is significantly improved in this way.
  • the claimed solution utilizes the effect of an impinging jet of cleaning agent on the surface of the head.
  • the auxiliary nozzle is therefore preferably set up to shape the cleaning jet in such a way that the cleaning jet moves in a direction of movement which has at least one movement component orthogonal to the surface of the head. The impact of the cleaning agent significantly increases the cleaning of the surface.
  • the design of the auxiliary nozzle relates to the guidance of the cleaning agent, for example the shape of a channel within the auxiliary nozzle, through which the cleaning agent flows and is ejected at the end.
  • the channel cross-section, the length of the channel and the exit angle in relation to the second axis are to be selected with regard to the result.
  • the pressure under which the cleaning agent is under must also be taken into account.
  • the channel can also have constrictions in sections.
  • a simple and inexpensive version of the channel is a bore.
  • the auxiliary nozzle is arranged on the nozzle head, so it can also be provided on the nozzle itself.
  • the auxiliary nozzle is arranged on the nozzle head and designed to align the cleaning jet so that it hits a bottom of the head, which is arranged on a side of the head facing away from the base body. This further improves self-cleaning and the floor in particular benefits from the impact of a jet.
  • an outlet of the auxiliary nozzle is arranged flush with a surface of the nozzle head on which surface the outlet is located. This prevents unnecessary edges, steps and steps and thus increases the cleanability.
  • auxiliary nozzle includes a bore in the nozzle head.
  • auxiliary nozzle on a nozzle seat.
  • arranging the auxiliary nozzle on the nozzle holder means that the alignment of the jet is reliably set in the factory when the nozzle head is manufactured and cannot be adjusted either through maintenance or operation. This ensures a permanently good self-cleaning with the help of the auxiliary nozzle.
  • This embodiment is additionally improved if a branch channel is arranged between an interior space of the nozzle head and the auxiliary nozzle.
  • a branch channel is arranged between an interior space of the nozzle head and the auxiliary nozzle.
  • the auxiliary nozzle is supplied with cleaning agent directly from the interior.
  • the branch canal can be produced inexpensively by drilling. If the branch channel has another end next to the auxiliary nozzle, this can be closed, for example, by welding.
  • auxiliary nozzle branches off from the branch duct and one end of the branch duct is closed by a seal arranged between the nozzle and the nozzle receptacle.
  • the seal then assumes the role of sealing the gap between the nozzle and the nozzle receptacle on the one hand and the branch channel against this gap on the other. This prevents dirt from entering the gap. In addition, it is prevented that cleaning agent flows through the gap and is lost for the cleaning jet.
  • the seal also has the advantage that the branch channel can be accessed for cleaning during maintenance work by removing the seal.
  • a separating body separates the branch channel and a channel arranged in the nozzle from one another.
  • the cleaning agent flows through the nozzle and the auxiliary nozzle from the interior are independent of one another. This simplifies the design and prevents undesirable flow effects during operation.
  • Fig. 2 Sectioned representation of a detail of the head and nozzle head. 1 shows a view of a cleaner 1 .
  • the cleaner 1 has a base body 2 which is connected to a line 3 .
  • the line 3 carries a cleaning agent, usually a liquid, and projects together with the cleaner 1 into a container to be cleaned.
  • the connection between the base body 2 and the line 3 can be designed to be detachable, for example by means of a screw connection. Clamps or welds are also known in the prior art.
  • the base body 2 defines a first axis L along which it can extend.
  • the first axis L can coincide with an extension direction of the line 3 .
  • a head 4 is attached to the base body 2 so that it can rotate about the first axis L .
  • the rotation is effected by drive means as is known in the art.
  • the drive means can include, for example, a stationary vane wheel and a rotatably movable vane wheel.
  • the moveable impeller is operatively connected to the head.
  • Stationary guide vane wheel and movable vane wheel are arranged so that the cleaning agent can flow through them. The cleaning agent that flows through sets the moving impeller in rotation, which is then transferred to the head.
  • a nozzle head 5 is fastened to the head 4 so that it can rotate about a second axis A.
  • the second axis A is at an angle to the first axis L, which is often chosen as a right angle. However, it can also deviate from a right angle by a few dozen degrees.
  • the nozzle head comprises at least one nozzle 6 from which the cleaning agent entering the cleaner 1 through the line 3 emerges from the cleaner 1 .
  • the nozzle 6 has a jet-forming shape, so that the cleaning agent also develops a cleaning effect in containers with a diameter of a few meters when it hits the inner wall of the container and also removes dirt from this inner wall of the container with a kinetic effect.
  • a plurality of nozzles 6 can be arranged on the nozzle head 5 in the circumferential direction around the second axis A.
  • the number and design of the nozzles 6 is generally adapted to the container size and to the quantity and pressure of the cleaning agent, it also being possible for nozzles 6 of different design to be arranged on the nozzle head 5 of a cleaner 1 .
  • the nozzle 6 is fastened in a nozzle holder 7 .
  • the attachment can be designed to be detachable in order to be able to change the nozzle 6 .
  • a seal 8 is provided between the nozzle 6 and the nozzle holder 7, which seals a gap between the components. This prevents the accumulation of contamination at this point and the unwanted escape of cleaning liquid, which would mean a reduction in the effectiveness of the nozzle 6.
  • the nozzle receptacle 7 is designed as a base which protrudes from the nozzle head 5 in a radial direction with respect to the second axis A.
  • Fig. 2 a partial view of head 4 and nozzle head 5 is shown.
  • the nozzle head 5 can be seen in partial section.
  • the nozzle 6 is connected to the nozzle mount 7 .
  • the nozzle 6 and the nozzle receptacles 7 have matching threads with which a screw connection 9 can be produced, which is advantageously structurally simple and reliable.
  • the nozzle 6 has a channel 10 passing through it, through which cleaning agent under pressure flows from an interior 11 of the nozzle head 5 and exits the nozzle 6 .
  • the nozzle head has an auxiliary nozzle 12 through which an auxiliary nozzle channel 13 passes.
  • the auxiliary nozzle 12 is fluidly connected to the inner space 11 .
  • Cleaning agent that is under pressure in the interior 11 flows through the auxiliary nozzle channel 13 and is ejected from the auxiliary nozzle 12 .
  • the auxiliary nozzle 12 has a shape which, on the one hand, forms the exiting cleaning agent into a jet and, on the other hand, this jet is aligned with the head 4 .
  • the shape is determined by a diameter and a length of the auxiliary nozzle channel 13, also whether and what shape the auxiliary nozzle channel 13 tapers in the course of the flow. Together with the pressure of the cleaning agent, this results in a jet shape that can also fan out.
  • the shape is defined, for example, for an intended cleaning agent pressure and for a distance between the auxiliary nozzle 12 and the head 4 . It must be taken into account how strong the impact of the cleaning agent should be and to what extent fanning out is necessary in order to bring about the desired cleaning pattern on the head 4.
  • a spraying direction S of the jet is determined in particular by the extent to which a longitudinal axis H of the auxiliary nozzle channel 13 is inclined toward the second axis A, viewed in the spraying direction.
  • a spray cone results from the inclination of the longitudinal axis H, a distance R of the auxiliary nozzle 12 from the second axis A and the rotation about the second axis A. Inclination and distance R are chosen such that the spray cone and the head 4 intersect geometrically and the head 4 is hit at least twice by a jet of cleaning agent as the auxiliary nozzle 12 rotates about the second axis A.
  • the head 4 is preferably hit predominantly, even better at all times, during the circulation in order to improve the cleaning result.
  • the head 4 On a side facing away from the supply line, the head 4 has a base 14 which is at a distance D from the second axis A.
  • the base 14 is located at the bottom of the head 4 in relation to a direction of gravity.
  • the base can be flat or have a curvature.
  • D denotes the maximum distance from the floor to the second axis A.
  • the exemplary embodiment shows the advantageous embodiment of choosing the distance R of the auxiliary nozzle 12 to be greater than the distance D of the bottom 14 .
  • the auxiliary nozzle 12 is provided on the nozzle mount 7 .
  • the nozzle 6 can be twisted relative to the desired state, for example due to insufficient tightening of the screw connection. Accordingly, the auxiliary nozzle 12 is then also misaligned.
  • the cleaning agent is fed to the auxiliary nozzle channel 13 of the auxiliary nozzle 12 from the interior 11 with the aid of a branch channel 15 .
  • This branch channel 15 passes through the nozzle receptacle 7 and is arranged next to the channel 10 and can be designed, for example, as a bore parallel to the channel 10 .
  • Branch channel 15 and channel 10 are separated from one another by a separating body 16 .
  • nozzle 6 and auxiliary nozzle 12 remove cleaning agent from interior 11 without the cleaning agent flows being dependent on one another.
  • This is advantageous in terms of flow technology and also offers the possibility of introducing a flow-modulating means into the channel 10, for example a guide surface.
  • the branch channel 15 has an end 17 in front of which, viewed in the direction of flow, the auxiliary nozzle channel 13 branches off.
  • the end 17 is sealed, for example by a sealing weld.
  • the embodiment shown is more advantageous, in which the closure is effected with the seal 8 already present.
  • the branch channel 15 can be designed as a bore, which is set on the seating surface of the seal 8 on the side of the nozzle receptacle 7 .
  • An outlet 18 of the auxiliary nozzle 12 can be flush with a surface 19 of the nozzle head 5 .
  • the surface 19 is located on the nozzle receptacle 7, which is flat in this section. This avoids edges and steps. This prevents dirt from accumulating and makes it easier to clean the surface 19.

Abstract

Reiniger (1) mit einem Grundkörper (2), welcher mit einer Leitung (3) für ein Reinigungsmittel verbindbar ist, einem um eine erste Achse (L) drehbar an dem Grundkörper (2) angebrachten Kopf (4) und einem um eine zweite Achse (A) drehbar an dem Kopf (4) angebrachten Düsenkopf (5), welcher wenigstens eine Düse (6) aufweist. Erfindungsgemäß weist der Düsenkopf (5) eine einen Reinigungsstrahl formend und diesen auf den Kopf (4) ausrichtend gestaltete Hilfsdüse (12) auf, oder eine einen Reinigungsstrahl formend und diesen auf den Kopf (4) ausrichtend gestaltete Hilfsdüse (12) ist an dem Düsenkopf (5) angeordnet.

Description

Reiniger
Die Erfindung betrifft einen Reiniger nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
Reiniger der hier betroffenen Art werden in Anlagen zur Herstellung von Lebensmitteln, Getränken, Medikamenten und feinchemischen Produkten sowie in der Biotechnologie eingesetzt, insbesondere zur Innenreinigung von Behältern und Tanks.
Ein gattungsgemäßer Reiniger umfasst einen Grundkörper, einen Kopf und einen Düsenkopf.
Der Grundkörper ist mit einer in den Tank ragenden Leitung verbindbar, die zum Transport eines Reinigungsmittels, meist einer Flüssigkeit, eingerichtet ist. Der Grundkörper nimmt das Reinigungsmittel auf.
Am Grundkörper ist ein Kopf angebracht, der um eine erste Achse drehbar ist. Das Reinigungsmittel wird vom Kopf aufgenommen und an einen Düsenkopf weitergegeben.
Der Düsenkopf ist um eine zweite Achse drehbar am Kopf angebracht und nimmt von diesem das Reinigungsmittel auf. Durch wenigstens eine Düse wird das Reinigungsmittel dann in einem Reinigungsstrahl ausgestoßen und auf die zu reinigende Oberfläche gesprüht. Erste Achse und zweite Achse stehen bevorzugt in einem Winkel zueinander, oft etwa in einem rechten Winkel. Durch diese Winkelstellung und die Drehung um die beiden Achsen ist es möglich, einen möglichst großen Anteil der Innenfläche des Tanks oder Behälters zu reinigen.
Ein noch höheres Maß an Reinigung wird durch so genannte Selbstreinigung bewirkt. Ziel ist es dabei, die Oberfläche des Reinigers selbst mit einem Reinigungsmittel zu benetzen, um diese frei von Verschmutzung zu bekommen und/oder zu halten.
Im Stand der Technik ist es bekannt, den Düsenkopf zu modifizieren, um Reinigungsmittel auf die Oberfläche des Reinigers zu bringen. Für diese Modifikation sind zwei unterschiedliche Grundkonzepte üblich.
Das erste Konzept sieht einen Auslass am Düsenkopf vor, aus dem ein Strahl von Reinigungsmittel auf den Grundkörper zielt. Das Reinigungsmittel trifft möglichst weit in Richtung der Leitung auf den Grundkörper und läuft dann über Grundkörper und Kopf ab. Dies ist beispielswese in der EP 3037175 B1 vorgeschlagen.
Das zweite Konzept hingegen nutzt wenigstens eine Öffnung am Düsenkopf nahe dem Kopf, aus der ein Schwall von Reinigungsmittel abgegeben wird. Dieser Schwall strömt dann entlang der Oberfläche des Kopfes. Beispiele in der Patentliteratur sind in EP 0560778 B1 und EP 1807215 B1 gezeigt.
Es war daher Aufgabe der Erfindung, einen Reiniger mit verbesserter Selbstreinigung vorzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Reiniger mit den Merkmalen des ersten Anspruchs. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen des Reinigers vor.
Der Reiniger besitzt einen Grundkörper, welcher mit einer Leitung für ein Reinigungsmittel verbindbar ist, und umfasst zudem einen um eine erste Achse drehbar an dem Grundkörper angebrachten Kopf sowie einen um eine zweite Achse drehbar an dem Kopf angebrachten Düsenkopf, welcher wenigstens eine Düse aufweist. Ein Winkel zwischen erster Achse und zweiter Achse kann etwa 70 bis 100 Grad betragen, insbesondere etwa ein rechter Winkel sein. Es ist nun zusätzlich eine Hilfsdüse vorgesehen, die am Düsenkopf angeordnet ist. Der Reinigungskopf weist die Hilfsdüse auf oder die Hilfsdüse ist an diesem angeordnet. Die Hilfsdüse ist einen Reinigungsstrahl formend und diesen Reinigungsstrahl auf den Kopf ausrichtend gestaltet. Es soll dabei verstanden werden, dass die Reinigungsdüse entsprechend angeordnet und ausgebildet ist, um den Reinigungsstrahl zu formen und direkt auf den Kopf auszurichten. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird auf diese Weise die Reinigung des Kopfes erheblich verbessert. Während bei den eingangs genannten Konzepten das Reinigungsmittel über den Kopf abläuft wird mit der beanspruchten Lösung die Wirkung eines auftreffenden Reinigungsmittelstrahles auf die Oberfläche des Kopfes ausgenutzt. Die Hilfsdüse ist also bevorzugt dazu eingerichtet, den Reinigungsstrahl derart zu formen, dass der Reinigungsstrahl sich in einer Bewegungsrichtung bewegt, die zumindest eine Bewegungskomponente orthogonal zur Oberfläche des Kopfes aufweist. Der Impakt des Reinigungsmittels erhöht die Reinigung der Oberfläche erheblich.
Die Gestaltung der Hilfsdüse betrifft die Reinigungsmittelführung, beispielsweise die Formgebung eines Kanals innerhalb der Hilfsdüse, durch welchen das Reinigungsmittel strömt und am Ende ausgestoßen wird. Hier sind der Kanalquerschnitt, die Länge des Kanals und der Austrittswinkel bezogen auf die zweite Achse im Hinblick auf das Ergebnis zu wählen. Dabei ist auch der Druck in Betracht zu ziehen, unter dem das Reinigungsmittel steht. Der Kanal kann auch abschnittsweise Verengungen aufweisen. Eine einfache und kostengünstige Ausführung des Kanals ist eine Bohrung. Die Hilfsdüse ist am Düsenkopf angeordnet, kann also auch an der Düse selbst vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Hilfsdüse am Düsenkopf angeordnet und gestaltet ist, den Reinigungsstrahl einen Boden des Kopfes treffend auszurichten, welcher auf einer dem Grundkörper abgewandten Seite des Kopfes angeordnet ist. Dies verbessert die Selbstreinigung zusätzlich und gerade der Boden profitiert von dem Impakt eines Strahles.
Diese Weiterbildung ist besonders einfach umsetzbar, wenn die Hilfsdüse in einem größeren Abstand zur zweiten Achse angeordnet ist als der Boden.
In einer anderen Ausführung ist ein Auslass der Hilfsdüse fluchtend mit einer Fläche des Düsenkopfes angeordnet, auf welche Fläche sich der Auslass befindet. Dies verhindert unnötige Kante, Stufen und Absätze und erhöht so die Reinigbarkeit zusätzlich.
Diese Ausführung wird zusätzlich verbessert, wenn die Fläche eben ausgeführt ist. Ein leicht zu fertigende und vom Strahlbild das richtige Ergebnis liefernde Weiterbildung sieht vor, dass die Hilfsdüse eine Bohrung im Düsenkopf umfasst.
Ein anderer Vorteil wird erzielt, indem die Hilfsdüse an einer Düsenaufnahme angeordnet ist. Im Vergleich zu einer oftmals demontierbar ausgeführten Düse bedeutet ein Anordnen der Hilfsdüse an der Düsenaufnahme, dass die Ausrichtung des Strahls zuverlässig im Werk bei der Herstellung des Düsenkopfes eingestellt wird und sich weder durch Wartung noch durch Betrieb verstellen kann. Damit ist eine dauerhaft gute Selbstreinigung mit Hilfe der Hilfsdüse gewährleistet.
Diese Ausführung wird zusätzlich verbessert, wenn ein Stichkanal zwischen einem Innenraum des Düsenkopfes und der Hilfsdüse angeordnet ist. Durch Vorsehen eines solchen Stichkanals erfolgt die Versorgung der Hilfsdüse mit Reinigungsmittel direkt aus dem Innenraum. Der Stichkanal kann kostengünstig durch eine Bohrung hergestellt werden. Soweit der Stichkanal neben der Hilfsdüse ein weiteres Ende besitzt, kann dieses beispielsweise durch Verschweißen geschlossen sein.
Bei einem Stichkanal ist es vorteilhaft, wenn die Hilfsdüse von dem Stichkanal abzweigt und ein Ende des Stichkanals von einer zwischen Düse und der Düsenaufnahme angeordneten Dichtung verschlossen ist. Die Dichtung übernimmt dann zum einen die Abdichtung des Spaltes zwischen Düse und Düsenaufnahme und zum anderen des Stichkanals gegen diesen Spalt. Damit wird der Eintrag von Verschmutzung in den Spalt verhindert. Außerdem wird verhindert, dass Reinigungsmittel durch den Spalt abfließt und für den Reinigungsstrahl verloren geht. Die Dichtung hat zudem den Vorteil, dass der Stichkanal durch Entfernen der Dichtung für eine Reinigung bei Wartungsarbeiten zugänglich ist.
Soweit ein Stichkanal vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, wenn ein Trennkörper den Stichkanal und einen in der Düse angeordneten Kanal voneinander trennt. Dadurch sind die Reinigungsmittelströmungen durch die Düse und die Hilfsdüse ab dem Innenraum unabhängig voneinander. Das vereinfacht die Auslegung und verhindert im Betrieb unerwünschte Strömungseffekte.
Anhand eines Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung erläutert und die Darstellung ihrer Vorteile vertieft werden. Es zeigen:
Fig. 1 : Blick auf einen Reiniger mit Grundkörper, Kopf und Düsenkopf;
Fig. 2: Geschnittene Darstellung eines Details von Kopf und Düsenkopf. ln Fig. 1 ist ein Blick auf einen Reiniger 1 dargestellt.
Der Reiniger 1 besitzt einen Grundkörper 2, der mit einer Leitung 3 verbunden ist. Die Leitung 3 führt ein Reinigungsmittel, in der Regel eine Flüssigkeit, und ragt zusammen mit dem Reiniger 1 in einen zu reinigenden Behälter. Die Verbindung von Grundkörper 2 und Leitung 3 kann lösbar ausgeführt sein, beispielsweise durch eine Verschraubung. Klemmungen oder Verschweißungen sind im Stand der Technik ebenfalls bekannt.
Der Grundkörper 2 legt eine erste Achse L fest, entlang welcher er sich erstrecken kann. Die erste Achse L kann mit einer Erstreckungsrichtung der Leitung 3 zusammenfallen.
Ein Kopf 4 ist am Grundkörper 2 um die erste Achse L drehbar befestigt. Die Drehung wird durch ein Antriebsmittel bewirkt, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Das Antriebsmittel kann beispielsweise ein stehendes Leitschaufelrad und ein drehbar bewegliches Schaufelrad umfassen. Das bewegliche Schaufelrad ist mit dem Kopf wirkverbunden. Stehendes Leitschaufelrad und bewegliches Schaufelrad sind von Reinigungsmittel durchströmbar angeordnet. Das durchströmende Reinigungsmittel versetzt das bewegliche Schaufelrad in Drehung, welche dann auf den Kopf übertragen wird.
Am Kopf 4 ist ein Düsenkopf 5 um eine zweite Achse A drehbar befestigt. Die zweite Achse A steht in einem Winkel zur ersten Achse L, der oftmals als rechter Winkel gewählt ist. Er kann jedoch auch vom rechten Winkel um wenige Dutzend Winkelgrade abweichen.
Der Düsenkopf umfasst wenigstens eine Düse 6, aus welcher das durch die Leitung 3 in den Reiniger 1 gelangende Reinigungsmittel aus dem Reiniger 1 austritt. Die Düse 6 ist dabei strahlbildend geformt, damit das Reinigungsmittel auch in Behältern mit einige Metern Durchmesser beim Auftreffen auf eine Behälterinnenwand eine Reinigungswirkung entfaltet und Verschmutzungen von dieser Behälterinnenwand auch mit kinetischer Wirkung entfernt.
Es können mehrere Düsen 6 in Umfangrichtung um die zweite Achse A am Düsenkopf 5 angeordnet sein. Anzahl und Gestaltung der Düsen 6 ist in der Regel an die Behältergröße und an Menge und Druck des Reinigungsmittels angepasst, wobei auch in der Gestaltung unterschiedliche Düsen 6 an dem Düsenkopf 5 eines Reinigers 1 angeordnet sein können. Die Düse 6 ist in einer Düsenaufnahme 7 befestigt. Die Befestigung kann lösbar ausgeführt sein, um einen Wechsel der Düse 6 vornehmen zu können. Zwischen Düse 6 und Düsenaufnahme 7 ist eine Dichtung 8 vorgesehen, die einen Spalt zwischen den Bauteilen abdichtet. Dies verhindert die Ablagerung von Verunreinigung an dieser Stelle und den ungewollten Austritt von Reinigungsflüssigkeit, der eine Wirkungsverringerung der Düse 6 bedeuten würde. Die Düsenaufnahme 7 ist als Sockel ausgeführt, der von dem Düsenkopf 5 in einer bezogen auf die zweite Achse A radialen Richtung absteht.
In Fig. 2 ist eine Teilansicht von Kopf 4 und Düsenkopf 5 gezeigt. Dabei ist der Düsenkopf 5 im Teilschnitt zu sehen.
Die Düse 6 ist mit der Düsenaufnahme 7 verbunden. Vorteilhaft konstruktiv einfach und zuverlässig weisen Düse 6 und Düsenaufnahmen 7 zueinander passende Gewinde auf, mit welchen eine Schraubverbindung 9 herstellbar ist. Die Düse 6 wird von einem Kanal 10 durchsetzt, durch den unter Druck stehendes Reinigungsmittel aus einem Innenraum 11 des Düsenkopfs 5 strömt und die Düse 6 verlässt.
Der Düsenkopf weist eine Hilfsdüse 12 auf, die von einem Hilfsdüsenkanal 13 durchsetzt wird. Die Hilfsdüse 12 ist mit dem Innenraum 11 fluidverbunden. Reinigungsmittel, das im Innenraum 11 unter Druck steht, durchströmt den Hilfsdüsenkanal 13 und wird aus der Hilfsdüse 12 ausgestoßen.
Die Hilfsdüse 12 besitzt eine Gestalt, durch die zum einen das austretende Reinigungsmittel zu einem Strahl geformt und zum anderen dieser Strahl auf den Kopf 4 ausgerichtet wird. Die Gestalt wird bestimmt durch einen Durchmesser und eine Länge des Hilfsdüsenkanals 13, zudem ob und welcher Form sich der Hilfsdüsenkanal 13 im Strömungsverlauf verjüngt. Zusammen mit dem Druck des Reinigungsmittels ergibt dies eine Strahlform, die auch auffächernd sein kann. Die Gestalt wird beispielsweise für einen bestimmungsgemäßen Reinigungsmitteldruck und für einen Abstand zwischen Hilfsdüse 12 und Kopf 4 festgelegt. Dabei ist zu berücksichtigen, wie stark der Impakt des Reinigungsmittels sein soll und in welchem Maß ein Auffächern notwendig ist, um das gewünschte Reinigungsbild am Kopf 4 zu bewirken.
Eine Sprührichtung S des Strahls wird insbesondere davon bestimmt, in welchem Maß eine Längsachse H des Hilfsdüsenkanals 13 in Sprührichtung betrachtet zur zweiten Ache A hingeneigt ist. Aus der Neigung der Längsachse H, einem Abstand R der Hilfsdüse 12 zur zweiten Achse A und der Drehung um die zweite Achse A ergibt sich ein Sprühkonus. Neigung und Abstand R sind so gewählt, dass sich der Sprühkonus und der Kopf 4 geometrisch schneiden und so der Kopf 4 wenigstens zweitweise beim Umlauf der Hilfsdüse 12 um die zweite Achse A von einem Reinigungsmittelstrahl getroffen wird. Vorzugsweise wird der Kopf 4 überwiegend, noch besser zu jedem Zeitpunkt, während des Umlaufs getroffen, um das Reinigungsergebnis zu verbessern.
Auf einer der Zuleitung abgewandten Seite besitzt der Kopf 4 einen Boden 14, der einen Abstand D zur zweiten Achse A besitzt. In der Regel befindet sich der Boden 14 beim Einsatz des Reinigers 1 bezogen auf eine Schwerkraftrichtung unten am Kopf 4. Der Boden kann eben ausgeführt sein oder eine Wölbung besitzen. Im Falle einer Wölbung bezeichnet D den maximalen Abstand des Bodens zur zweiten Achse A.
Das Ausführungsbeispiel zeigt die vorteilhafte Ausführung, den Abstand R der Hilfsdüse 12 größer als den Abstand D des Bodens 14 zu wählen. Hierdurch trifft der Reinigungsmittelstrahl während des Umlaufs der Hilfsdüse 12 um die zweiten Achse A den Boden 14 und reinigt diesen ab. Notwendigenfalls wird die Neigung der Hilfsdüse 12 zur zweiten Achse A angepasst, den Reinigungsmittelstrahl auf den Boden 14 auszurichten.
Die Hilfsdüse 12 ist an der Düsenaufnahme 7 vorgesehen. Dies bringt Vorteile, beispielsweise gegenüber einer Anordnung an der Düse 6, da die Ausrichtung der Hilfsdüse 12 an der Düsenaufnahme 7 festgelegt ist und nicht von dem Montagezustand der Düse 6 abhängt. Bei einer Verschraubung kann die Düse 6 beispielsweise durch ungenügendes Festziehen der Verschraubung gegenüber dem Sollzustand verdreht sein. Dementsprechend ist dann auch die Hilfsdüse 12 falsch ausgerichtet.
Das Reinigungsmittel wird dem Hilfsdüsenkanal 13 der Hilfsdüse 12 aus dem Innenraum 11 mit Hilfe eines Stichkanals 15 zugeführt. Dieser Stichkanal 15 durchsetzt die Düsenaufnahme 7 und ist neben dem Kanal 10 angeordnet und kann beispielsweise als eine parallel zum Kanal 10 gesetzte Bohrung ausgeführt sein.
Stichkanal 15 und Kanal 10 sind durch einen Trennkörper 16 voneinander getrennt. Dadurch entnehmen Düse 6 und Hilfsdüse 12 Reinigungsmittel dem Innenraum 11 , ohne dass die Reinigungsmittelflüsse voneinander abhängen. Dies ist strömungstechnisch vorteilhaft und bietet zudem die Möglichkeit, in den Kanal 10 ein strömungsmodulierendes Mittel einzubringen, beispielsweise eine Leitfläche. Der Stichkanal 15 besitzt ein Ende 17, vor welchem, in Strömungsrichtung betrachtet, der Hilfsdüsenkanal 13 abzweigt. Das Ende 17 ist abgedichtet, beispielsweise durch eine verschließende Schweißung. Vorteilhafter ist jedoch die gezeigte Ausführung, bei der der Verschluss mit der bereits vorhandenen Dichtung 8 erfolgt. Dies ist baulich einfach, sicher in der Montage und lässt den Stichkanal 15 für eine Reinigung im Zuge von Wartungsarbeiten am Reiniger zugänglich. In diesem Fall kann der Stichkanal 15 als eine Bohrung ausgeführt sein, die auf Sitzfläche des Dichtung 8 auf Seite der Düsenaufnahme 7 gesetzt ist.
Ein Auslass 18 der Hilfsdüse 12 kann fluchtend mit einer Fläche 19 des Düsenkopfes 5 ausgeführt sein. Im hier gezeigten Fall befindet sich die Fläche 19 an der Düsenaufnahme 7, die in diesem Abschnitt eben ausgeführt ist. Hierdurch werden Kanten und Stufen vermieden. Dies verhindert das Anlagern von Schmutz und erleichtert die Reinigung der Fläche 19.
Bezugszeichenliste
1 Reiniger
2 Grundkörper
3 Leitung
4 Kopf
5 Düsenkopf
6 Düse
7 Düsenaufnahme
8 Dichtung
9 Schraubverbindung
10 Kanal
11 Innenraum
12 Hilfsdüse
13 Hilfsdüsenkanal
14 Boden
15 Stichkanal
16 Trennkörper
17 Ende des Stichkanals
18 Auslass der Hilfsdüse
19 Fläche
L erste Achse
A zweite Achse
R Abstand Hilfsdüse zu zweiter Achse
D Abstand Boden zu zweiter Achse
S Sprührichtung des Strahls
H Längsachse der Hilfsdüse

Claims

Patentansprüche
1. Reiniger (1) mit einem Grundkörper (2), welcher mit einer Leitung (3) für ein Reinigungsmittel verbindbar ist, einem um eine erste Achse (L) drehbar an dem Grundkörper (2) angebrachten Kopf (4) und einem um eine zweite Achse (A) drehbar an dem Kopf (4) angebrachten Düsenkopf (5), welcher wenigstens eine Düse (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (5) eine einen Reinigungsstrahl formend und diesen auf den Kopf (4) ausrichtend gestaltete Hilfsdüse (12) aufweist, oder eine einen Reinigungsstrahl formend und diesen auf den Kopf (4) ausrichtend gestaltete Hilfsdüse (12) an dem Düsenkopf (5) angeordnet ist.
2. Reiniger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse (12) am Düsenkopf (5) angeordnet und gestaltet ist, den Reinigungsstrahl einen Boden (14) des Kopfes (4) treffend auszurichten, welcher auf einer dem Grundkörper (2) abgewandten Seite des Kopfes (4) angeordnet ist.
3. Reiniger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse (12) in einem größeren Abstand (R) zur zweiten Achse (A) angeordnet ist als der Boden (14).
4. Reiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass (18) der Hilfsdüse (12) fluchtend mit einer Fläche (19) des Düsenkopfes (5) angeordnet ist.
5. Reiniger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (19) eben ausgeführt ist.
6. Reiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse (12) eine Bohrung im Düsenkopf (5) umfasst.
7. Reiniger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse (12) an einer Düsenaufnahme (7) angeordnet ist.
8. Reiniger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stichkanal (15) zwischen einem Innenraum (11) des Düsenkopfes (5) und der Hilfsdüse (12) angeordnet ist.
9. Reiniger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse (12) von dem Stichkanal (15) abzweigt und ein Ende (17) des Stichkanals von einer zwischen Düse (6) und der Düsenaufnahme (7) angeordneten Dichtung (8) verschlossen ist.
10. Reiniger nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Trennkörper (16) den Stichkanal (15) und einen in der Düse (6) angeordneten Kanal (10) voneinander trennt.
11 . Reiniger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsdüse (12) dazu eingerichtet ist, den Reinigungsstrahl derart zu formen, dass der Reinigungsstrahl sich in einer Bewegungsrichtung bewegt, die zumindest eine Bewegungskomponente orthogonal zu einer Oberfläche des Kopfes (4) aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3617783A1 (de) * 1986-05-26 1987-12-03 Helmut Becker Reinigungsvorrichtung fuer behaelter und dergleichen
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