DE2439069A1 - Einrichtung zum aufnehmen und entfernen von grobem schmutz und abfaellen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MDLLEH ■ D. GROSSE ■ F. POLLMEIER

t13. AUG. 197V g.th 72 Io8

Herr Leopold Schladofsky, 5931 Netphen-Afholderbach, Am Brünkel 6

Einrichtung zum· Aufnehmen und Entfernen von grobem Schmutz und Abfällen.

• ' Erfindung betrifft eine Einrichtung zum· Aufsaugen und Entfernen von insbesondere in Industriebetrieben anfallendem grobe« Schmutz und Abfällen wie Metallspänen und -rückständen, Sand, Schlacke o.dgl. mit einem Saugrohr und diesem nachgeordneten, das Sauggut aufnehmenden Behälter.

Zum Reinigen in Industriebetrieben, insbesondere zum Aufsaugen groben Schmutzes, werden unter anderem handelsübliche schwere Staubsauger verwendet. Die üblichen Staubsauger weisen ein Saugrohr, ein diesem nachgeordnetes, üblicherweise durch einen Elektromotor betriebenes Sauggebläse sowie einen als Filter bzw. Staubbeutel ausgebildeten Sammelbehälter auf, der zwischen Saugrohr und Sauggebläse angeordnet ist, bei leichten Ausführungen auch dem Sauggebläse nachgeordnet sein kann. Mit Hilfe dieser Staubsauger ist es möglich, beispielsweise Kranfahrbahnen o.dgl. in Industriebetrieben zu säubern. Der sich hier üblicherweise ansetzende Schmutz, beispielsweise Staub, Sand, Metallrückstände und Oxidationsprodukte, bilden im allgemeinen aber eine derartig feste, starke Schicht mit relativ hohem spezifischen Gewicht, daß die Saugkraft selbst starker Staubsauger nicht ausreicht und die üblicherweise diesen zugeordneten Staubbeutel bzw. Auffangbehälter sich bezüglich ihres Volumens als unzureichend "erweisen und eine häufige Unterbrechung der Reinigungsarbeiten bedingen.

Derartige Reinigungsarbeiten insbesondere hoch gelegener oder auch sonst schwer zugänglicher Bereiche werden auch mit Hilfe von starken Preßluftstrahlen durchgeführt. Hierbei können zwar

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die direkt bestrichenen Flächen gereinigt und von ihrer Schmutzkruste befreit werden; die abgeblasenen Teile aber verschmutzen die Luft, so daß derartige Reinigungsprozesse während der normalen Arbeitszeit nicht vorgenommen werden können, und der abgeblasene Schmutz wird nicht ohne weiteres beseitigt, sondern setzt sich vielmehr an anderen Stellen wieder fest.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Einrichtung zum Aullaugen und Entfernen von grobem Schmutz, Verunreinigungen o.dgl. zu schaffen, die mit mäßigem Aufwände hohe Saugkraft entwickelt und bei robustem Aufbau die Entfernung selbst größerer, massereicher Fremdkörper gestattet und ein ununterbrochenes Arbeiten über längere Zeit gewährleistet, ohne daß in direkter Umgebung Arbeitende belästigt oder gar gefährdet werden.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem in einem transportabelen Gestell ein Zyklon angeordnet ist, dessen Ausfallöffnung mit einem in Aufnahmebehälter führenden Rohrstutzen ausgestattet ist, und dessen Eingangsstutzen der Druckstutzen einer preßluftgespeisten Dampfstrahlpumpe vorgeordnet ist, deren Saugstutzen über einen Schlauch mit dem Saugrohr verbunden ist. Mittels der preßluftgespeisten Dampfstrahlpumpe lassen sich sowohl die erforderlichen Saugleistungen als auch die zur Aufnahme auch größerer Verunreinigungen benötigten Durchtrittsquerschnitte verwirklichen, und der nachgeordnete Zyklon gestattet das Ausfällen sowohl grober Teile wie Maschinenschrauben, Muttern oder Schlackenstücke als auch die Abführung feinen Staubes. Unterstützt wird die Feinstaubausscheidung, wenn der Austrittsstutzen des Zyklones mit einem Filter ausgestattet wird.

Ein kompakter, gedrungener Aufbau wird erreicht, wenn der Zyklon und/oder dessen Traggestell die Dampfstrahlpumpe aufweist.

Mit Vorteil wird der Saugstutzen der Dampfstrahlpumpe deren Druckstutzen gegenüberliegend angeordnet, so daß sie von aufgesaugten Fremdkörpern gradlinig durchflogen wird, und der Druck-

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luftanschluß ist zu einer die Saugleitung umfassenden Ringkammer geführt, die in Richtung zum Druckstutzen in Form eines sich konisch erweiternden Ringspaltes geöffnet ist. Als nachahmenswert wurde erkannt, die Ringkammer einschließlich der Außenwandung des Ringspaltes mit dem Saugstutzen längeneinstellbar zu verbinden, so daß die Stärke des Ringspaltes den jeweiligen Anforderungen entsprechend einstellbar ist. Eine besonders robuste und einfache Ausführung der Dampfstrahlpumpe ergibt sich, wenn diese als Rohrkrümmer ausgebildet ist, dessen Außenwandung mit einem in Richtung auf den Druckstutzen weisenden Druckluftanschluß ausgestattet ist. Als nachahmenswert wurde erkannt, an die Einmündung der Druckluft eine annähernd konstanten Querschnitt aufweisende Mischstrecke sich anschließen zu lassen. Als empfehlenswert wurde gefunden, der Mischstrecke einen Diffusor nachzuordnen.

Die Beweglichkeit der Einrichtung wird erhöht und deren Handhabung erleichtert, wenn das Gestell des Zyklones wagenartig ausgebildet und mit Laufrädern ausgestattet ist. Die Verwendung auch oberhalb des Flurs wird gesichert, indem der Zyklon und/oder das Gestell mit einem Tragbügel zum Angriff eines Kranes ausgestattet ist. Insbesondere bei der Verwendung in angehobenem Zustande empfiehlt es sich, den der Ausfallöffnung des Zyklons nachgeordneten Rohrstutzen mit einem weiten Schlauch verbindbar zu halten, dessen Ende mit einer Verbindungsvorrichtung für Aufnahmebehälter ausgestattet ist. Als Aufnahmebehälter empfehlen sich Säcke: Mit Vorteil werden der Rohrstutzen und/oder das freie Ende des weiten Schlauches mit einer Vorrichtung zu verbinden mit dem Bund eines Sackes ausgestattet. Übermäßige Beanspruchungen des zwischen Dampfstrahlpumpe und Saugrohr vorgesehenen Saugschlauches lassen sich vermeiden, wenn der Krümmer mit dem Eingangsstutzen des Zyklons über eine drehbare oder drehverstellbare Flanschkupplung verbunden ist.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen hierbei:

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Fig. 1 schematisch den Aufbau einer Einrichtung zum Aufnehmen

und Entfernen von Schmutz, und Fig. 2 eine alternative Ausführung der Druckluftpumpe der Figur 1.

In Figur 1 ist ein transportabler, in einem Gestell 1 gehaltener Zyklon 2 gezeigt. Das Gestell 1 ist mit Laufrädern 3 ausgestattet und kann daher leicht verschoben und verlagert werden; der Zyklon weist Tragbügel 4 auf, mittels deren die Einrichtung von einem Kran aufgenommen werden kann.

Die Ausfallöffnung des Zyklons 2 ist durch einen Rohrstutzen verlängert, dessen freies Ende mit einer Vorrichtung zum Verbinden mit dem freien Bunde eines Sackes 7 und zum Festlegen desselben ausgestattet ist. Diese Vorrichtung kann aus einem einfachen Spannband mit Kniehebel-Spannverschluß bestehen. Der Austrittsstutzen 8 des Zyklons 2 ist mit einem Filter 9 versehen. An den Eingangsstutzen 1o des Zyklons ist eine druckluftbetriebene Dampfstrahlpumpe 11 angeschlossen, die im Ausführungsbeispiel der Figur 1 einen Rohrkrümmer 12 aufweist, der mittels einer Flanschkupplung 13 mit dem Eingangsstutzen 1o axial verdrehbar verbunden ist. Der Rohrkrümmer 12 ist mit einem Druckluft-Eintrittsrohr 14 ausgestattet, das an seiner äußeren Wandung nahezu tangential angeordnet ist und auf den Druckstutzen beziehungsweise die Flanschkupplung 13 weist; gespeist wird das Druckluft-Eintrittsrohr 14 von einer flexiblen Druckluftzuleitung 15, die von einem Kompressor, besser den üblicherweise vorhandenen Druckluft-Versorgungsnetzen, gespeist wird. Das freie Ende des Krümmers stellt den Saugstutzen der Dampfstrahlpumpe 11 dar und ist mit einem weiten Saugschlauch 16 ausgestattet, der zum Saugrohr 17 führt.

Im Betriebe wird das Druckluft-Eintrittsrohr 14 mit Druckluft beaufschlagt, die in Richtung auf den Eingangsstutzen 1o des Zyklons 2 abströmt und den gewünschten, starken Unterdruck am Saugende des Rohrkrümmers 12 bewirkt, so daß mittels des Saug-

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rohres 17 auch schwere, fest haftende Schmutzschichten von ihrem Grunde aufgesaugt werden können und gegebenenfalls auch größere und schwere Fremdkörper, beispielsweise selbst starke Maschinenschrauben, größere Schlackenstücke o.dgl., aufgenommen werden können. Dem robusten Rohrkrümmer 12 sowie der Mündung des in diesen eingeschweißten Druckluft-Eintrittsrohres 14 vermögen selbst große, schwere Fremdkörper keinen Schaden zuzufügen.. Sie werden weiter in den Zyklon abgesaugt und eingeblasen, in dem sie an dessen Wandung aus dem Luftstrom ausgeschieden und nach unten abgeführt werden. Sie fallen durch die Austrittsöffnung und den dieser nachgeordneten Rohrstutzen 15 in den Sack 7 ab. Die mitgeführte Luft vermag über das axial angeordnete Tauchrohr des Zyklon und dessen Austrittsstutzen 8 sowie das Filter 9 den Zyklon zu verlassen, ohne daß hierbei Fremdkörper oder Schmutz mitgenommen werden.

Wird die Einrichtung beispielsweise zum Reinigen von Kranbahnen, Katζfahrzeugen ο.dgl. verwendet, so kann sie mittels der Tragbügel 4 vom Kran aufgenommen werden. In diesem Falle wird mittels der Vorrichtung 6 zum Verbinden und Festlegen mit dem Rohrstutzen 5 ein weiter Schlauch verbunden, dessen Ende mit einem Rohrstutzen ausgesteift ist und seinerseits mittels einer der Vorrichtung 6 entsprechenden Vorrichtung mit einem Sack verbindbar ist, der auf dem Flur liegenbleibt. Damit können in größerer Höhe Reinigungsarbeiten vorgenommen werden, ohne daß es erforderlich ist, den Saugschlauch länger zu halten als die als optimal erkannte Länge von beispielsweise 5 bis 15 Metern; die im Zyklon abgeschiedenen Framkörper werden in jedem Falle sicher in den als Sack ausgebildeten Auffangbehälter zu ebener Erde geleitet. Abweichend hiervon ist es im Bedarfsfalle möglich, den Saugschlauch auf beliebige erforderliche Längen zu verlängern, so daß auch beim Arbeiten in größerer Höhe der Zyklon mit Gestell auf dem Flur verbleiben kann, und grundsätzlich ist es möglich, ohne Ortswechsel des im Gestell 1 angeordneten Zyklones 2 innerhalb eines größeren Bereiches zu arbeiten.

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Eine weitere Ausführung einer mit Druckluft betriebenen, als vorteilhaft erkannten Dampfstrahlpumpe ist in Figur 2 dargestellt. In diesem Falle ist der Saugschlauch 16 mit einem Saugstutzen 18 verbunden, dessen freies Ende sich konisch verjüngt, und der mittels eines Gewindes mit einer ihn umfangenden, mit dem Druckluftanschluß 19 ausgestatteten ringförmigen Druckkammer 2o verbunden ist. Von der Druckkammer 2o aus wird entlang des freien Endes des Saugstutzens 18 ein sich konisch erweiternder Ringspalt 21 gebildet, an den sich vor dem freien Ende bzw. der Mündung des Saugstutzens 18 eine Mischstrecke 22 annähernd konstanten Querschnittes anschließt. Hinter der Mischstrecke 22 ist ein Diffusor 23 angeordnet, der zum Druckstutzen 24 führt, der seinerseits mit dem Eingangsstutzen 1o des Zyklons 2 verbunden ist. Auch die in Figur 2 dargestellte Dampfstrahlpumpe kann direkt mit dem Eingangsstutzen 1o des Zyklons 2 verbunden sein und von ihm oder dem Gestell 1 getragen bzw. abgestützt werden. Es ist aber auch möglich, diese Verbindung über einen flexiblen Schlauch vorzusehen. Im extremen Fall kann die in Figur 2 dargestellte Dampfstrahlpumpe direkt mit dem Saugrohr verbunden sein und der Druckstutzen dieser Dampfstrahlpumpe ist über eine flexible Leitung mit dem Eingangsstutzen 1o des Zyklons 2 verbunden.

Die in Figur 2 dargestellte Dampfstrahlpumpe ist nicht nur strömungstechnisch günstig ausgebildet, sie läßt sich auch den jeweils herrschenden Bedingungen bzw. Anforderungen anpassen. Die zwischen der Druckkammer 2o und dem Saugstutzen 18 bewirkte Verbindung ist längeneinstellbar, im Ausführungsbeispiel mittels eines Gewindes, ausgebildet, so daß der mit seinem konischen freien Ende einseitig den Ringspalt 21 begrenzende Saugstutzen axial in Strömungsrichtung weiter eingeschraubt, werden kann und als Resultat sich eine Verengung des Ringspaltes 21 ergibt, während durch Herausschrauben der Ringspalt erweitert wird. Nach Herbeiführung der gewünschten Einstellung kann diese, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Kontermutter,

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fixiert werden. Die dargestellte Dampfstrahlpumpe läßt sich so beispielsweise mit Betriebsdrucken von 4 bis 8 atü betreiben, und es lassen sich durchaus Saugleistungen bis in den Bereich von 3 bis 4 Meter Wassersäule erzielen, wobei am Druckstutzen 24 noch bei einer beispielsweise vorgenommenen Einstellung ein Druck von o,5 atü erzielt wird, mit dem der Zyklon sowie das diesem nachgeordnete Filter betrieben werden. Die angegebenen Druckwerte dienen nur als Beispiel und können weitgehend variiert werden; sie veranschaulichen aber deutlich, welch starke Saugleistungen mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung verwirklichbar sind. Als vorteilhaft bei der angegebenen Einstellbarkeit erweist sich insbesondere, daß diese nicht durch energieverzehrende Drosselung bewirkt wird, sondern vielmehr eine praktisch verlustfreie Einstellung der optimalen Bedingungen erlaubt.

Der Aufbau der Dampfstrahlpumpe läßt sich weiterhin variieren. In jedem Falle jedoch wird eine Einrichtung hoher Saugkraft geschaffen, die auch stärkste Verschmutzungen ohne weiteres zu beseitigen vermag. Sie kann daher nicht nur dort eingesetzt werden, wo es gilt, sonst schwer zugängliche Stellen periodisch zu reinigen und von Schmutz, Korrosionsansätzen oder -rtickständen zu befreien. Die Einrichtung kann beispielsweise auch dazu verwendet werden, um innerhalb von Arbeitsprozessen laufend bzw. periodisch ^Reinigungen durchzuführen. So kann beispielsweise das Gestell 1 des Zyklons 2 in Laufschienen parallel zu Kokillenwagen geführt sein,und die Einrichtung dazu verwendet werden, Kokillen vor dem Guß von Schlacke, Eisenrückständen, Sand oder dergleichen zu befreien bzw. zu säubern. Als vorteilhaft erweist sich hierbei gegenüber bisherigen Saugoder Blas-Reinigungsverfahren, daß Schlacken, Eisenrückstände o.dgl. mit hoher Saugkraft aufgenommen werden, daß ein ho-, her Durchtrittsquerschnitt zur Verfügung steht, so daß auch größere Fremdkörper den Reinigungsprozeß nicht zu unterbrechen vermögen, und daß schließlich die Fremdkörper vom feinsten Stau-

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be bis zu schweren Schlacke- oder Eisenbrocken im Zyklon sicher ausgesondert werden, so daß weder eine Gefährdung durch umherfliegende kompakte Stücke noch eine Belästigung bzw. Gefährdung durch feinen Staub auftreten können.

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Claims (1)

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   Herr Leopold Schladofsky, 5931 Netphen-Afholderbach, Am Brünkel 6

   P atentansprüche

   1J Einrichtung zum Aufsaugen und Entfernen von insbesondere in Industriebetrieben anfallendem grobem Schmutz und Abfällen wie Metallspänen und -rückständen, Sand, Schlacke o.dgl. mit einem Saugrohr und diesem nachgeordneten, das Sauggut aufnehmenden Behälter,

   gekennzeichnet durch einen in einem transportablen bzw. mobilen Gestell (1) angeordneten Zyklon (2), dessen Ausfallöffnung mit einer in Aufnahmebehälter (7) führenden Rohrstutzen (5) ausgestattet ist, und dessen Eingangsstutzen (1o) der Druckstutzen einer preßluftgespeisten Dampfstrahlpumpe (11, Figur 2) vorgeordnet ist, deren Saugstutzen über einen Saugschlauch (16) mit dem Saugrohr (17) verbunden ist.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekenn ze lehnet, daß der Austrittsstutzen (8) des Zyklons (2) mit einem Filter (9) ausgestattet ist.

   3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklon (2) und/oder dessen Traggestell (1) die Dampfstrahlpumpe (11, Figur 2) aufweisen bzw. tragen.

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   4. Einrichtung nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugstutzen (18) der Dampfstrahlpumpe (11/ Figur 2) deren Druckstutzen gegenüberliegt, und daß der Druckluftanschluß (19) in eine den Saugstutzen umfassende Ringkammer (2o) führt, die in Richtung zum Druckstutzen in Form eines sich konisch erweiternden Ringspaltes (21) geöffnet ist.

   5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (2o) einschließend der Außenwandung des Ringspaltes (21) mit dem Saugstutzen (18) längeneinstellbar verbunden ist.

   6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die DampfStrahlpumpe(11) als Rohrkrümmer (12) ausgebildet ist, dessen Außenwandung mit einem in Richtung auf den Druckstutzen weisenden Druckluft-Eintrittsrohr (14) ausgestattet ist.

   7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Einmündung der Druckluft (14,21) sich eine annähernd konstanten Querschnitt aufweisende Mischstrecke (22) anschließt.

   8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischstrecke (22) ein Diffusor (23) nachgeordnet ist.

   9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (1) des Zyklons (2) wagenartig ausgebildet und mit Laufrädern (3) ausgestattet ist.

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   10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklon (2) und/oder dessen Gestell (1) mit mindestens einem Tragbügel (4) ausgestattet ist,

   11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1o_f dadurch gekennzeichnet, daß der der Ausfallöffnung" des Zyklons (2) nachgeordnete Rohr' stutzen (5) mit einem weiten Schlauch verbindbar ist, dessen Ende mit einer Verbindungsvorrichtung für Aufnahmebehälter ausgestattet ist.

   12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (5) und/oder das freie Ende des weiten Schlauches mit einer Vorrichtung (6) zum Verbinden mit dem Bund eines Sackes (7) und dessen Festlegen ausgestattet sind.

   13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Eingangsstutzen (1o) des Zyklons (2) vorgeord- · neter Rohrkrümmer (12) mit dem Eingangsstutzen über eine drehbare oder drehverstellbare Flanschkupplung (13) verbunden ist.

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