DE20110223U1 - Gerät zur Reinigung von Spülflüssigkeit - Google Patents

Description

Sedimentrohr

Hilti Aktiengesellschaft in Schaan
Fürstentum Liechtenstein

Gerät zur Reinigung von Spülflüssigkeit

Die Neuerung betrifft ein Gerät zur Reinigung einer mit Bohrklein angereicherten Spülflüssigkeit gemäss dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Bei der abtragenden Bearbeitung von Gestein, Beton, Mauerwerk oder dgl. Materialien wird eine Spülflüssigkeit verwendet, mit der das Werkzeug gekühlt und das vom Werkzeug abgetragene Bohrklein bzw. der Bohrstaub in Form eines Bohrschlammes von der Bearbeitungsstelle entfernt wird. Das Entfernen der mit Bohrschlamm vermischten Spülflüssigkeit erfolgt mit einem Gerät zur Reinigung einer Spülflüssigkeit, wie es beispielswiese aus der DE 198 10 912 A1 bekannt ist. Dieses Gerät weist einen Reinigungsbehälter und einen Tank auf, wobei der Reinigungsbehälter mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes, in Form einer Vakuumpumpe zusammenwirkt. Die verunreinigte Spülflüssigkeit lässt sich mit Hilfe des erzeugten Unterdruckes über eine Absaugleitung von der Bearbeitungsstelle absaugen und dem Reinigungsbehälter zuführen. Die mit Bohrschlamm vermischte Spülflüssigkeit sowie angesaugte Luft strömt stossweise mit einer sehr hohen Geschwindigkeit in den Reinigungsbehälter und wird von dort mit Hilfe einer Einrichtung zur Erzeugung eines Überdruckes in den Tank und von dort durch einen Filter über eine Zuführleitung zurück zur Bearbeitungsstelle gepumpt. Aufgrund der hohen Einströmgeschwindigkeit der in den Reinigungsbehälter einströmenden, verunreinigten Spülflüssigkeit, kann sich der Bohrschlamm nicht vollständig am Boden des Reinigungsbehälters ablagern. Ein Teil des Bohrschlammes gelangt deshalb in den Tank und lagert sich an dem Filter ab, der von Zeit zu Zeit gereinigt werden muss.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Reinigung der Spülflüssigkeit zu schaffen, bei dem die Einströmgeschwindigkeit der in den Reinigungsbehälter einströmenden, mit Bohrschlamm und Luft vermischten Spülflüssigkeit erheblich reduziert und dadurch beruhigt wird, damit sich die Luft und der Bohrschlamm vollständig von der Spülflüssigkeit trennen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Gerät zur Reinigung einer Spülflüssigkeit, welches die im kennzeichnenden Abschnitt des Anspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.

Beim Einströmen der Spülflüssigkeit in das Einlaufelement, trifft die mit Bohrschlamm verunreinigte und mit Luft angereicherte Spülflüssigkeit auf das Prallelement, prallt von diesem ab und strömt anschliessend seitlich zwischen dem Gehäuse und dem Prallelement beruhigt und mit langsamer Einströmgeschwindigkeit weiter in den Reinigungsbehäiter. Dieses beruhigte Einlaufen der Spülflüssigkeit hat den Vorteil, dass sich der Bohrschlamm gut sowie schnell von der Spülflüssigkeit trennen und am Boden des Reinigungsbehälters ablagern kann.

Damit die an der Prallplatte abprallende Spülflüssigkeit nicht aus dem Reinigungsbehälter herausspritzt, bzw. an einem, den Reinigungsbehälter dicht verschliessenden Deckel widerum abprallt, ist das Prallelement beispielsweise in einem Abstand von einer, dem Boden des Reinigungsbehälters abgewandten ersten Stirnseite des Gehäuses angeordnet, der im wesentlichen der halben Gesamtlänge des Gehäuses entspricht.

Damit die in das Einlaufelement einströmende Spülflüssigkeit genau auf das Prallelement trifft, ist im Gehäuse zweckmässigerweise zwischen einer vom Boden des Reinigungsbehälters abgewandten ersten Stirnseite des Gehäuses und dem Prallelement ein radial von der Innenwandung des Gehäuses sowie radial vom Prallelement beabstandeter, rohrförmiger Einlaufbereich vorgesehen. Dieser Einlaufbereich wird beispielsweise von einem Rohr gebildet, das wie das Gehäuse an beiden Stirnseiten offen ausgebildet ist. Der Innendurchmesser dieses Rohres ist grosser als die Aussenkontur des Prallelementes und die Aussenkontur des Rohres ist in radialer Richtung vom Gehäuse des Einlaufelementes beabstandet.

Damit die zusammen mit der Spülflüssigkeit angesaugte Luft aus dem Einlaufbereich entfernt werden kann und der grössere Teil der Spülflüssigkeit, beispielsweise 60 % bis 80%, nach dem Passieren des Prallelementes im Bereich der Innenkontur des Gehäuses sowie ein kleiner Teil der Spülflüssigkeit, beispielsweise 20 % bis 40%, im Umfangsbereich des Prallelementes weiter in den Reinigungsbehälter fliesst, ist vorzugsweise im Gehäuse, an einem vom Boden des Reinigungsbehälters abgewandten Endbereich des Einlaufbereiches und im Umfangsbereich des Prallelementes wenigstens eine Öffnung angeordnet.

Vorteilhafterweise ist die dem Entfernen der Luft aus dem Einlaufbereich dienende Öffnung im Gehäuse zwischen der ersten Stirnseite des Gehäuses und dem Prallelement angeordnet.

Jene Öffnung des Einlaufbereiches, die an einem vom Boden des Reinigungsbehälters abgewandten Endbereich angeordnet ist erstreckt sich beispielsweise schlitzartig in einer parallel zur Längsertreckung des Einlaufbereiches verlaufenden Richtung. Diese Öffnung erweitert sich zum Endbereich des Einlaufbereiches und ist am freien Ende des Endbereiches offen ausgebildet. Durch diese Öffnung gelangen beispielsweise 60 % bis 80 % der Spülflüssigkeit in einen Zwischenraum, der sich zwischen dem Einlaufbereich und dem Gehäuse erstreckt. Damit die Spülflüssigkeit an die Innenwandung des Gehäuse gelangen kann, um dort weiter in den Reinigungsbehälter fliessen zu können, ist der im Einlaufbereich angeordneten Öffnung ein zwischen dem Einlaufbereich und dem Gehäuse des Einlaufelementes angeordnetes Ablenkelement zugeordnet.

Damit der radiale Abstand zwischen dem Prallelement und der Innenkontur des Einlaufbereiches klein gehalten und das Prallelement an dem Einlaufbereich verbunden werden kann, weist die im Umfangsbereich des Prallelementes angeordnete Öffnung vorteilhafterweise eine segmentartige Form auf.

Vorteilhafterweise ist zwischen dem Prallelement und einer der ersten Stirnseite des Gehäuses gegenüberliegenden zweiten Stirnseite ein Ablaufrohr angeordnet, dessen Aussendurchmesser im wesentlichen der Aussenkontur des Prallelementes entspricht. Entlang dieses Ablaufrohres kann die Spülflüssigkeit beruhigt in die sich bereits in dem Reinigungsbehälter befindliche Spülflüssigkeit einfliessen.

Um bei einer Reinigung des Einlaufelementes eine gute Zugänglichkeit, insbesondere des Zwischenraumes zwischen dem rohrförmigen Einlaufbereich sowie dem Ablaufrohr und dem Gehäuse erreichen zu können, sind das Gehäuse und/oder das Ablaufrohr vorzugsweise aus zwei formschlüssig miteinander in Verbindung stehenden Halbschalen gebildet.

Die Neuerung wird anhand von zwei Zeichnungen, in denen ein Gerät zur Reinigung einer mit Bohrschlamm vermischten Spülflüssigkeit dargestellt ist, näher erläutert.

Fig.1 ein neuerungsgemässes Gerät zur Reinigung einer mit Bohr

schlamm vermischten Spülflüssigkeit;

Fig. 2 eine vergrösserte, geschnittene Darstellung des im

Reinigungsbehälter angeordneten Einlaufelementes.

Das neuerungsgemässe Gerät weist einen Reinigungsbehälter 1 und einen Tank 2 auf, wobei sowohl der Rsinigungsbehälter 1 als auch der Tank mit einem Deckel 10, 11 verschlossen sind. Der Reinigungsbehälter 1 steht mit einer Einrichtung 6 zur Erzeugung eines Unterdruckes in Verbindung, die in dem Reinigungsbehälter 1 einen Unterdruck erzeugt. Mit Hilfe dieses Unterdruckes wird Luft und Spülflüssigkeit, die mit Bohrschlamm vermischt ist, der beispielsweise bei der Erzeugung von Bohrungen in harten Untergründen wie Beton, Gestein, Mauerwerk oder dergleichen anfällt, über eine Absaugleitung 3 im Bereich einer Bearbeitungsstelle abgesaugt und dem Reinigungsbehälter 1, beispielsweise mit einer sehr hohen Geschwindigkeit, stossweise zugeführt.

Die in den Reinigungsbehälter 1 einströmende, verunreinigte Spülflüssigkeit strömt zuerst in ein Einlaufelement 9, das in dem Reinigungsbehälter 1 angeordnet ist. Dieses Einlaufelement 9 weist ein rohrförmiges Gehäuse 12 mit einer vom Boden des Reinigungsbehälters 1 abgewandten ersten Stirnseite auf, die in direktem Kontakt mit dem Deckel 10 steht. Eine der ersten Stirnseite gegenüberliegende zweite Stirnseite des Gehäuses 12 ist vom Boden des Reinigungsbehälters 1 beabstandet. In dem Gehäuse 12 befindet sich ein rohrförmiger Einlaufbereich 14, der sich ausgehend von der ersten Stirnseite des Gehäuses 12 über im wesentlichen die halbe Gesamtlänge des Gehäuses 12 erstreckt. Dieser rohrförmige Einlaufbereich 14 besitzt einen Aussendurchmesser, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des Gehäuses 12. Ein Endbereich dieses rohrförmigen Einlaufbereiches 14 befindet sich im Bereich der ersten Stirnseite des Gehäuses 12 und weist vier Öffnungen 17 in Form von radialen Durchtrittsöffnungen 17 auf. Diese Öffnungen 17 sind im wesentlichen schlitzartig sowie zum Endbereich des Einlaufbereiches 14 hin offen ausgebildet. Sie erstrecken sich parallel zur Längserstreckung des Gehäuses 12 über eine Länge, die der 0,15- bis 0,35-fachen Gesamtlänge des Gehäuses 12 entspricht.

An den rohrförmigen Einlaufbereich 14 schliesst sich in Einströmrichtung der Spülflüssigkeit ein Prallelement 15 an, das sich im wesentlichen senkrecht zur Einströmrichtung der Spülflüssigkeit erstreckt. Das Prallelement 15 ist kleiner als eine lichte Weite des rohrförmigen Endbereiches 14. Im Umfangsbereich dieses Prallelementes 15 erstrecken sich mehrere Öffnungen 18 in Form von segmentartigen Durchtrittsöffnungen, durch die beispielsweise 20 % bis 40% der gesamten einströmenden Spülflüssigkeit fliessen kann.

Beispielsweise 60 % bis 80% der mit Bohrschlamm versetzten Spülflüssigkeit, welche in das Einlaufelement 9 einströmt, prallt an dem Prallelement 15 ab und gelangt durch die Öffnungen 17 in einen Zwischenraum 16 zwischen dem rohrförmigen Einlaufbereich 14 und dem Gehäuse 12. Jeweils ein den Öffnungen 17 zugeordnetes Ablenkelement 24 dient der Ablenkung der beruhigten Spülflüssigkeit an die Innenwandung des Gehäuses 12, damit diese entlang dieser Innenwandung weiter in den Reinigungsbehälter fliessen kann.

In Einströmrichtung der Spülflüssigkeit schliesst sich an das Prallelement 12 ein Ablauf rohr 13 an, das sich bis zur zweiten Stirnseite des Gehäuses 12 erstreckt. An diesem Ablaufrohr 13 kann jene Spülflüssigkeit beruhigt entlangfliessen, welche die im Umfangsbereich des Prallelementes 15 angerodneten Öffnungen 18 druchdringt.

Zwischen der ersten Stirnseite des Gehäuses 12 und dem Prallelement 15 weist das Gehäuse 12 wenigstens einen sich radial durch die Wandung des Gehäuses 12 erstreckenden Luftaustritt in Form einer Öffnung 19 auf. Durch diesen Luftaustritt wird Luft, die zusammen mit der Spülflüssigkeit bei der Bearbeitungsstelle abgesaugt wird und sich beim Abprallen der Spülflüssigkeit an dem Prallelement 15 von der Spülflüssigkeit trennt, von der Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdruckes aus dem Gehäuse 12 abgesaugt.

Sowohl das Gehäuse 12 als auch das Ablauf rohr 13, dessen Aussendurchmesser im wesentlichen der Aussenkontur des Prallelementes 15 entspricht und kleiner ist als der Innendurchmesser des rohrförmigen Einlaufbereiches 14, sind beispielsweise zweiteilig ausgebildet. Die jeweils aus zwei Halbschalen gebildeten, rohrförmigen Teile 12, 13 halten über mehrere Verbindungselemente in Form von Haken 21, 23 und Laschen 20, 22 formschlüssig zusammen.

Die gereinigte Spülflüssigkeit gelangt mittels einer den Reinigungsbehälter 1 mit dem Tank 2 verbindenden Leitung 5 und einer in der Leitung 5 angeordneten Einrichtung 7 zur Erzeugung eines Überdruckes in den Tank 2. Das in den Reinigungsbehälter 1 ragende, freie Ende der Leitung 5 ist von dem Boden 12 des Reinigungsbehälters 1 beabstandet. Dadurch kann der sich am Boden des Reinigungsbehälters 1 abgelagerte Bohrschlamm von der Leitung 5 nicht angesaugt werden, wenn die Spülflüssigkeit von dem Reinigungsbehälter 1 in den Tank 2 gepumpt wird.

An dem Deckel 11 des Tanks 2 befindet sich ein Poren aufweisendes Filterelement 8 durch das die Spülflüssigkeit in eine Zuführleitung 4 und zurück an die Bearbeitungsstelle gelangt. Allfälliger in der Spülflüssigkeit befindlicher Bohrschlamm bleibt dabei an der Aussenseite des Filterelementes 8 haften und nur die gefilterte Spülflüssigkeit gelangt in die Zuführleitung 4.

Damit die Spülflüssigkeit nicht aus dem mit einem Druck von beispielsweise 3 bar beaufschlagten Tank 2 in den Reinigungsbehälter 12 gepumpt werden kann, ist in der Leitung 5, beispielsweise in Strömungsrichtung vor der Einrichtung 7 zur Erzeugung eines Unterdruckes ein nicht dargestelltes Rückschlagventil angeordnet.

Claims (8)

1. Gerät zur Reinigung einer mit Bohrschlamm vermischten Spülflüssigkeit mit wenigstens einem Reinigungsbehälter (1), dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Reinigungsbehälter (1) ein Einlaufelement (9) mit einem sich in Einströmrichtung der Spülflüssigkeit erstreckenden, rohrförmigen, an den Stirnseiten offenen Gehäuse (12) und ein im Gehäuse (12) angeordnetes, sich senkrecht zur Einströmrichtung der Spülflüssigkeit erstreckendes Pralielement (15) befindet, das in radialer Richtung von der Innenwandung des Gehäuses (12) beabstandet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (12), zwischen einer vom Boden des Reinigungsbehälters (1) abgewandten ersten Stirnseite des Gehäuses (12) und dem Prallelement (15) ein radial von der Innenwandung des Gehäuses (12) sowie radial vom Pralielement (15) beabstandeter, rohrförmiger Einlaufbereich (14) vorgesehen ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (12), an einem vom Boden des Reinigungsbehälters (1) abgewandten Endbereich des Einlaufbereiches (14) und im Umfangsbereich des Pralielementes (15) wenigstens eine Öffnung (17, 18, 19) angeordnet ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (19) im Gehäuse (12) zwischen der ersten Stirnseite des Gehäuses (12) und dem Prallelement (15) angeordnet ist.

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der im Einlaufbereich (14) angeordneten Öffnung (17) ein zwischen dem Einlaufbereich (14) und dem Gehäuse (12) des Einlaufelementes (9) angeordnetes Ablenkelement (25) zugeordnet ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im Umfangsbereich des Pralielementes (15) angeordnete Öffnung (18) eine segmentartige Form aufweist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pralielement (15) und einer der ersten Stirnseite des Gehäuses (12) gegenüberliegenden zweiten Stirnseite ein Ablauf rohr (13) angeordnet ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) und/oder das Ablaufrohr (13) aus zwei formschlüssig miteinander in Verbindung stehenden Halbschalen gebildet sind.