Einrichtung zur Reinigung einer Gas oder Flüssigkeit führenden Leitung

Abstract

 Eine Einrichtung (1) zur Reinigung einer Gas oder Flüssigkeit führenden Leitung (3) durch Entfernen von Schmutz, Korrosion oder anderen von der Innenwand (5) der Leitung (3) abzutragenden Schichten, durch eine senkrechte Beaufschlagung der Innenwand (5) der Leitung (3) mit einem Strahlmittel, bestehet aus einem entlang der Innenwand (5) der Leitung (3) mittels Gestell (4) geführten Strahlaggregat (2), welchem an einem Ende des an einem Zugmittel schlepp- oder absenkbaren Gestell (4) das Strahlmittel in einer Druckleitung (7) zugeführt wird, wobei das an dem Gestell (4) befestigte Strahlaggregat (2) mehrere senkrecht auf die Innenwand (5) der Leitung (3) gerichtete, um eine parallel zur Leitung (3) verlaufende Achse rotierend angetriebene Strahlrohre (9) aufweist, und wobei dem Strahlaggregat (2) das Strahlmittel an dem einem Zugseil-Befestigungsende (25) gegenüberliegenden Gestellende zugeführt und das Strahlaggregat (2) sowie ein diesem zugeordneter Rotationsantrieb (26) in Leitungsführungsrichtung betrachtet zwischen den Gestellenden angeordnet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung einer Gas oder Flüssigkeit führenden Leitung durch Entfernen von Schmutz, Korrosion oder anderen von der Innenwand der Leitung abzutragenden Schichten, durch etwa senkrechte Beaufschlagung der Innenwand der Leitung mit einem körnigen, flüssigen oder gasförmigen Strahlmittel, bestehend aus einem entlang der Innenwand der Leitung mittels Gestell geführten Strahlaggregat, welchem an einem Ende des an einem Zugmittel schlepp- oder absenkbaren Gestell das Strahlmittel in einer Druckleitung zugeführt wird, wobei das an dem Gestell befestigte Strahlaggregat wenigstens ein etwa senkrecht auf die Innenwand der Leitung gerichtetes, wenigstens ein um eine etwa parallel zur Leitung verlaufende Achse rotierend angetriebenes Strahlrohr aufweist.
Derartige Einrichtungen werden zur Reinigung von Kraftwerk-,Brunnen- oder anderen Anlagen benutzt.

[0002] Die vorveröffentlichten DE 40 17 367 A1, DE 40 17 368 A1 und DE 196 26 590 A1 vermitteln eine Vorrichtung zur Reinigung der Innenflächen von Rohren, wie Brunnenrohre in Brunnenschächten mit mindestens einer konzentrisch an einem in dem Rohr längsbewegbaren Führungsschlitten vorgesehenen Rotationsdüsenanordnung mit radial gegen die Innenwand resp. -wände gerichteten Düsen. Der Führungsschlitten besteht aus einem Zentrierungsgestänge, das gegenüber der Rotationsdüsenanordnung verdrehsicher in das zu reinigende Rohr eingeführt ist. Der Führungsschlitten weist zwei gleichartige, an einem zentralen Tragelement hintereinander angeordnete Gestellteile auf, die durch jeweils mindestens drei länger als der Radius des Rohres angeordnete Hebelarme ausgebildet und durch einen Lagerring oder eine Hülse an dem zentralen Tragelement verstellbar befestigt sind. Innerhalb des Tragelementes befindet sich ein in den Gestellteilen drehbar gelagertes Tragrohr, an dem die Rotationsdüsenanordnung befestigt ist und dem an einem Ende das Strahlmittel über einen Hochdruckschlauch, der gleichzeitig als Zugmittel dient, zugeführt wird. Der Drehantrieb der sich zwischen den Gestellteilen befindenden Rotationsdüsenanordnung ist an dem das Traggestell überstehenden Ende resp. an dem das Strahlmittel führenden Tragrohr angeordnet, wobei ein Elektromotor des Drehantriebes an der stationären, mit einem Gestellteil verbundenen Hülse und ein angetriebenes Kettenrad an dem Tragrohr befestigt sind.
Die zur Ausbildung dieser Vorrichtung benötigten Konstruktionsteile und Komponenten machen einen relativ hohen Aufwand an Material und Kosten notwendig und ergeben ein hohes Gewicht, sodass sich der Einsatz dieses Gerätes als umständlich erweist.

[0003] Es stellt sich deshalb an die Erfindung die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die durch eine kompakte Bauweise der verwendeten Bauteile und Komponenten auffällt und für ein einfaches Handling bei der Benutzung ein entsprechend leichtes Gewicht aufweist, so dass sie sich als umweltgerecht optimierte sowie unterhaltsfreundliche Anwendung eignet.

[0004] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Strahlaggregat das Strahlmittel an dem einen Zugseil-Befestigungsende gegenüberliegenden Gestellende zugeführt und das Strahlaggregat sowie ein diesem zugeordneter Rotationsantrieb in Leitungsführungsrichtung betrachtet zwischen den Gestellenden angeordnet sind.

[0005] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf den zitierten resp. den zitierenden Stand der Technik und die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

einen Ausschnitt einer Leitung mit einer erfindungsgemässen Einrichtung und

Fig. 2

eine Schnittansicht entlang der Längsmittelachse eines Strahlaggregates der Einrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 1 zur Reinigung einer Innenwand 5 einer Leitung 3, wie sie beispielsweise bei Wasserkraftwerksanlagen in Druckleitungen verwendet wird. Durch das in den Druckleitungen strömende Wasser bilden sich Ablagerungen, Schmutz und Korrosion an den Innenwänden, zudem sind die Rohrleitungen meist mit einer Innenbeschichtung versehen, die nicht mehr den notwendigen Schutz bieten und den heutigen Normen und Vorschriften nicht mehr entsprechen, sodass sie beseitigt werden müssen.

[0006] Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Einrichtung 1 zur Reinigung der Innenwand 5 einer Gas oder Flüssigkeit führenden Leitung 3 durch eine etwa senkrechte Beaufschlagung der Innenwand 5 mit einem körnigen, flüssigen oder gasförmigen Strahlmittel. Die Einrichtung 1 besteht aus einem entlang der Innenwand 5 der Leitung 3 an einem Gestell 4 befestigten Strahlaggregat 2, dem einenends des an einem Zugseil 6 oder dgl. schlepp- oder absenkbaren Gestell 4 das Strahlmittel in einer Druckleitung 7 zugeführt wird. Das in der Längsmittelachse der Leitung 3 geführte Strahlaggregat 2 weist mehrere von einer rotierenden Welle 8 senkrecht gegen die Innenwand 5 gerichtete Strahlrohre 9 auf, durch die das Strahlmittel mit hohem Druck gegen die Innenwand 5 der Leitung 3 ausgetragen wird. Der an der Innenwand 5 auftreffende Strahl wirkt auf die Oberfläche der Innenwand der Leitung 3 abrasiv und löst den Schmutz resp. Fremdstoffe von der Innenwand 5. Es können mehrere Strahlrohre 9 auf einen Rotationskreis bezogen verteilt und in Richtung der Rotationsachse 10 versetzt an der Welle 8 befestigt sein. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt zwei um 180° an der Rotationsachse 10 in einer Kreisebene versetzte Strahlrohre 9, die in die Welle 8 geschraubt oder gesteckt sind. Das Strahlmittel wird den Strahlrohren 9 über eine in der Rotationsachse 10 der Welle 8 geführte Strahlmittelleitung 11 zugeführt, die am Förderende 12 in radial nach aussen gerichtete, mit den Strahlrohren 9 verbundene Verteilleitungen 13 mündet, sodass die Strahlrohre 9 mit dem Strahlmittel versorgt werden können. Werden Verteilleitungen 13 nicht benutzt, dann ist der Strahlrohrausgang n der Welle 8 beispielsweise mit einem Stopfen zu schliessen. Das Strahlaggregat 2 seinerseits, ist durch die Enden der Welle 8 in zwei in Leitungsführungsrichtung betrachtet beabstandet verbundenen Lagerböcken 14, 15 gelagert, wobei die Lagerböcke 14, 15 an jeweils einem an der Innenwand 5 der Leitung 3 etwa senkrecht anstehenden Stützelement 16, 17, die mit der rotierenden Welle 8 das Gestell 4 bilden, befestigt sind. Die Stützelemente 16, 17 weisen auf die Oberfläche der Innenwand 5 verteilt wenigstens drei Stützbeine 18, 19 auf, an deren freien Enden Laufrollen 20 oder Gleitkufen gelagert sind. Selbstverständlich können die Stützbeine 18, 19 hinsichtlich der Länge verstellt werden, damit die Einrichtung 1 in unterschiedlich grossen Leitungsquerschnitten einsatztauglich ist.

[0007] Der Rotationsantrieb des im Wesentlichen aus Welle 8 und Strahlrohren 9 gebildeten Strahlaggregates 2 besteht aus einem Elektromotor 21, der mit dem Gestell 4 fest verbunden ist, und einer umlaufenden Kette 22 oder einem Riemen, der ein auf der Welle 8 sitzendes Kettenrad 23 resp. Riemenrad antreibt. Zur gestellseitigen Befestigung des Elektromotors 21 eignet sich ein Support 24, auf dem der Elektromotor 21 festgeschraubt ist.
Dem Strahlaggregat 2 wird das Strahlmittel an einem dem Zugseil-Befestigungsende 25 gegenüberliegenden Gestellende zugeführt und das Strahlaggregat 2 sowie der diesem zugeordnete Rotationsantrieb 26, bestehend aus dem mit dem Gestell 4 verbundenen Elektromotor 21, der Kette 22 und dem auf der Welle 8 sitzenden Kettenrad 23, ist in Leitungsführungsrichtung betrachtet zwischen den Gestellenden resp. den Lagerböcken 14, 15 resp. den Stützelementen 16, 17 angeordnet. Die Drehzahl des Rotationsantriebs 26 kann zur Anpassung an die herrschenden Umstände resp. die Hartnäckigkeit zur Entfernung der Fremdstoffe über eine nicht dargestellte Steuerung geändert werden.
Die Verbindung von dem Strahlaggregat 2 zu einer Strahlmittelquelle erfolgt durch eine flexible Druckleitung 7, die mittels Kupplung 28 mit der rotierenden Welle 8 resp. der Druckleitung 7 verbunden ist. Selbstverständlich kann die flexible Druckleitung 27 auch als Zugmittel der Einrichtung 1 in einer Leitungsführungsrichtung dienen. Der einrichtungsseitige Kupplungsteil der Kupplung 28 ist verdrehsicher an dem Gestell 4 befestigt.

[0008] Zur Lagerung der Welle 8 (siehe Fig. 2) an den Wellenenden 41, 42 weisen letztere einen zur Montage von paarweise entgegengesetzt angeordneten Wälzlagern 43, 53, beispielsweise Kegelrollenlager, vorzugsweise geringeren Durchmesser auf. Die Wälzlager 43, 53 sind jeweils durch eine auf den Innenring wirkende Spannmutter 44 gegen eine durch den geringeren Durchmesser des Wellenendes 41, 42 gebildete Schulter 45 gepresst. Durch eine aus zwei hälftigen Teilen 46, 47 gebildete Lagerschale 48 werden die Wälzlager 43, 53 jeweils an dem Aussenring axial positioniert und mittels die Lagerschale 48 axial durchsetzenden Einstellschrauben 49 einer Einstellvorrichtung 52 eingestellt resp. vorgespannt. Zuvor werden die hälftigen Teilschalen 46, 47 auf die an dem Wellenende 41, 42 vormontierten Wälzlager 43, 53 an dem einen Aussenring des einen Wälzlagers 43, 53 anliegend aufgesetzt und entlang der Rotationsachse 10 zur Lagerschale 48 so zusammengeschraubt, dass die paarweise entgegengesetzt zueinander angeordneten Wälzlager 43, 53 an den Aussenringen gegenseitig einstellbar resp. vorspannbar sind.

[0009] Die in einer stark verschmutzten Umgebung hohen Belastungen ausgesetzten Antriebs- und Lagerelemente der Einrichtung 1 und der Reinigungsvorgang erfordern eine ständige Kontrolle und werden durch eine Kamera überwacht. Um die verschleissanfälligen Antriebs-, Lager- und andere Elemente auf der Baustelle resp. in der Leitung 3 umgehend austauschen zu können, bedarf es -wie vorgeschlageneinfacher Mittel und Möglichkeiten zur Behebung eines Stillstandes der Einrichtung 1. Deshalb ist die Lagerung der Welle 8 durch zwei Schalenhälften 46, 47 zur Bildung einer die Wälzlager 43 an den Aussenringen aufnehmenden Lagerschale 48 ausgebildet.

[0010] Ebenso ist der zwischen den Lagerböcken 14, 15 der Welle 8 zugeordnete Rotationsantrieb 26 mit einem einfach ersetzbaren Kettenrad 23 ausgebildet, das aus zwei Radhälften besteht und mit einer auf der Welle 8 festsitzenden Nabe 50 lösbar verbunden ist. Die Antriebskette 22 kann durch Trennen resp. Zusammenfügen zweier Kettenglieder auf einfache Art ersetzt oder repariert werden. Dadurch können Defekte an der Einrichtung 1 innerhalb der Leitung 3 behoben werden, sofern der Querschnitt der Leitung 3 den Zugang des Servicepersonals zur Einrichtung 1 erlaubt. Die Bauweise gestattet einen einfachen Umgang und Unterhalt mit der Einrichtung 1 in Leitungen 3 mit unterschiedlichen Querschnitten und erlaubt die Behebung eines Defekts an der Einrichtung 1 ohne Auflösung der Anlageinstallation. Die Einrichtung 1 wird zur Reinigung einer Leitung 3 entlang der Innenwand 5 resp. Innenwände bei eckigem Leitungsquerschnitt über ein mit einer Winde verbundenes Zugseil 6 hinuntergelassen und/oder hochgezogen resp. bei horizontalem Leitungsverlauf oder geringem Gefälle geschleppt. Das Zugseil 6 verbindet die Winde mit der Einrichtung 1 durch eine an dem Gestellende vorgesehene Befestigungsvorrichtung 30, beispielsweise einem Haken oder einer Oese.

[0011] In der Regel wird die Einrichtung 1 so eingesetzt, dass das Strahlmittel von unten aus einem Auffangbecken der Einrichtung 1 zugeführt wird und das Zugseil 6 an dem gegenüberliegenden Ende des Gestells 4 angebracht ist, sodass das zum Abbau der Fremdstoffe von unten zugeführte Strahlmittel an der Innenwand 5 ab- resp. zurückfliessen und von dem Auffangbecken aufgenommen wird. Dadurch kann das mit einem hohen Wasseranteil versehen Strahlmittel und dessen Belastung kontrolliert aufbereitet und ggf. entsorgt werden.

[0012] Die Einrichtung 1 eignet sich insbesondere für eine verfahrensmässige Anwendung, wenn sie in einen Strahlmittelkreislauf geschaltet ist, in dem das Strahlmittel aus einem mit der Leitung 3 verbundenen Auffangbecken der Einrichtung 1 zugeführt und entlang der Innenwand 5 der Leitung 3 in das Auffangbecken zurückgeführt wird. Die Rückführung des Strahlmittels in das Auffangbecken kann durch ein Leitungsgefälle oder eine Pumpe erfolgen.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Reinigung Gas oder Flüssigkeit führenden Leitung (3) durch Entfernen von Schmutz, Korrosion oder anderen von der Innenwand (5) der Leitung (3) abzutragenden Schichten, durch etwa senkrechte Beaufschlagung der Innenwand (5) der Leitung (3) mit einem körnigen, flüssigen oder gasförmigen Strahlmittel, bestehend aus einem entlang der Innenwand (5) der Leitung (3) mittels Gestell (4) geführten Strahlaggregat (2), welchem an einem Ende des an einem Zugmittel schlepp- oder absenkbaren Gestell (4) das Strahlmittel in einer Druckleitung (7) zugeführt wird, wobei das an dem Gestell (4) befestigte Strahlaggregat (2) wenigstens ein etwa senkrecht auf die Innenwand (5) der Leitung (3) gerichtetes, wenigstens ein um eine etwa parallel zur Leitung (3) verlaufende Achse rotierend angetriebenes Strahlrohr (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strahlaggregat (2) das Strahlmittel an dem einen Zugseil-Befestigungsende (25) gegenüberliegenden Gestellende zugeführt und das Strahlaggregat (2) sowie ein diesem zugeordneter Rotationsantrieb (26) in Leitungsführungsrichtung betrachtet zwischen den Gestellenden angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mit gleichmässigem Abstand von der Innenwand resp. mittig der Leitung (3) durch das Gestell (4) geführte Strahlaggregat (2) in zwei in Leitungsführungsrichtung betrachtet beabstandet verbundenen Lagerböcken (14, 15) angeordnet resp. gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerböcke (14, 15) jeweils etwa senkrecht zur Innenwand (5) der Leitung (3) wirkend abstehende Stützelemente (16, 17) aufweisen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Stützelemente (16, 17) des Gestells (4) verbindender Träger als rotierende Welle (8) des Strahlaggregates (2) ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsachse (10) der Welle (8) eine Strahlmittelleitung (11) aufweist, die im Förderendbereich in radial nach aussen gerichtete, mit den Strahlrohren (9) förderwirksam verbundene Verteilleitungen (13) münden.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationsantrieb (26) ein mit dem Gestell (4) verbundener Elektromotor (21) aufweist, der mit einem an der Welle (8) befestigten Kettenrad (23) ein Antriebsvorgelege bildet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kettenrad (23) vorzugsweise zwei Kettenradhälften aufweist, die an einer auf der Welle (8) sitzenden Nabe (50) befestigt sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (8) beidenends jeweils in einer durch Teilschalen (45, 46) ausgebildeten Lagerschale (48) in Wälzlagern (43) gelagert ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (43) mit dem Innenring jeweils auf einem an der Welle (8) eine Schulter bildenden Wellenende (41, 42) angeordnet sind und mittels Spannmutter (44) an der Schulter angestellt sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (48) als auf die Aussenringe jeweils zweier benachbarter Wälzlager (43, 53) wirkende Spannvorrichtung ausgebildet in einem Gehäuse (51) eines Stützelementes (16, 17) verdrehfest angeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (48) eine auf den Aussenring der Wälzlager (43, 53) zu deren Vorspannung einwirkende Einstellvorrichtung (52) aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (52) die Lagerschale (48) parallel zur Rotationsachse (10) durchsetzende Einstellschrauben (49) aufweist.

13. Verfahren zur Anwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, in einem Strahlmittelkreislauf, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel aus einem mit der Leitung (3) verbundenen Auffangbecken der Einrichtung (1) resp. dem Strahlaggregat (2) zugeführt und entlang der Innenwand (5) der Leitung (3) in das Auffangbecken zurückgeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel durch ein Leitungsgefälle oder eine Pumpe in das Auffangbecken zurückgeführt wird.

Zeichnung