DE29513288U1

DE29513288U1 - Reinigungseinrichtung

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Publication number: DE29513288U1
Application number: DE29513288U
Authority: DE
Original assignee: PREUSSAG ROHRSANIERUNG GmbH
Current assignee: Prs Rohrsanierung De GmbH
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2005-08-19

Description

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2070GM Reinigungseinrichtung

Beschreibung

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Reinigung von erdverlegten Rohrleitungen wie Gas-, Wasser- und Abwasserleitungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Rohrleitungen verschmutzen bekanntermaßen nach längerer Betriebsdauer und &iacgr;&ogr; müssen daher bei zu starker Verschmutzung gereinigt werden, um Verschmutzungen der durchströmenden Medien beziehungsweise Strömungsverluste zu vermeiden. Des weiteren ist es oft notwendig, nach längerer Betriebsdauer auch die meist vorhandene Innenbeschichtung, zum Beispiel aus Bitumen, zu entfernen, um die Rohrleitung mittels einer neuen Beschichtung sanieren zu können. Zur Durchführung is dieser Reinigungs- beziehungsweise Entschichtungsarbeiten sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen bekannt. So können die Rohrleitungen beispielsweise mechanisch gereinigt, sandgestrahlt oder aber mit Wasserhöchstdruck gespült werden.

Bei einem bekannten Wasserhöchstdruck-Spülverfahren werden Rotationswasserfräsen eingesetzt. Diese bestehen beispielsweise aus einem Tragkörper und einer Drehdurchführung, die über auswechselbare Rotationsfräsköpfe für unterschiedliche Rohrnennweiten verfügt. Auf dem Umfang der Rotationsfräsköpfe sind Hochdruckwasserdüsen verteilt, die nach hinten und in Umfangsrichtung geneigt sind. Zur Durchführung der Reinigung beziehungsweise Entschichtung wird an den Tragkörper ein Wasserhochdruckschlauch angeschlossen, der mit einer mobilen Wasserhöchstdruckanlage verbunden ist. Des weiteren wird an die Fräse ein Zugseil eingehängt, das von einer Seilwinde abläuft. Nach dem Einschalten des Wasserhöchstdruckes arbeitet sich die Fräse selbsttätig in die Rohrleitung hinein, wobei der Vortrieb über das Zugseil und die Seilwinde gesteuert wird. Die auf dem Fräskopf angebrachten Düsen dienen gleichzeitig als Reinigungs- (Fräs-), Rotations- und Vortriebsdüsen.

Das von der Rohrinnenwandung abgelöste Material und das Schmutzwasser werden durch die mit sehr hoher Geschwindigkeit aus den Düsen des Fräskopfes austreten-

den Wasserstrahlen zum Teil nach hinten aus dem zu reinigenden Rohrleitungsabschnitt ausgetragen, bleiben zum Teil aber auch mit zunehmender Entfernung vom Einsetzpunkt der Rohrfräse in der Rohrleitung liegen. Wenn die Fräse am Ende des zu reinigenden Rohrleitungsabschnittes angekommen ist, wird der verwendete Rotationsfräskopf durch einen neuen Rotationsfräskopf ersetzt. Dessen Durchmesser ist auf die Rohrnennweite beziehungsweise durch die auf den ersten Arbeitsgang geschaffene lichte Weite der Rohrleitung angepaßt.

Nach dem Auswechseln des Rotationsfräskopfes wird der Wasserhöchstdruck wieder eingeschaltet und die Fräse mittels der Seilwinde entgegen der Düsenvortriebsrichtung durch die Rohrleitung zurückgezogen. Dabei wird weiteres Material von der Rohrinnenwandung abgestrahlt und das im ersten Arbeitsgang bereits abgelöste Material unter der Wirkung der Höchstdruckwasserstrahlen aus der Rohrleitung hinausgefördert.

Diese Reinigungs- beziehungsweise Entschichtungsarbeitsgänge werden so oft wiederholt, bis die Verschmutzung beziehungsweise die Beschichtung von der Rohrinnenwandung entfernt ist.

Bei dieser Reinigungs- beziehungsweise Entschichtungsarbeit verbleibt ein beträchtlicher Anteil des abgelösten Materiales sowie des Schmutzwassers in der Rohrleitung. Diese Ablagerungen müssen aus der Rohrleitung entfernt werden, da sie den Erfolg der nachfolgenden Sanierungsarbeiten beeinträchtigen. Im Anschluß an die Fräsarbeiten werden daher die Ablagerungen und das Reststehwasser aus der Rohrleitung abgesaugt. Das geschieht mittels Saugschläuchen oder dadurch, daß im gesamten, gereinigten Rohrieitungsabschnitt ein Vakuum erzeugt wird. Nachteilig an diesen bekannten Vorgehensweisen ist, daß aufgrund der Länge des Saugschlauches beziehungsweise der Länge des Rohrleitungsabschnittes der erzielbare Unterdruck nicht ausreicht, die in der Rohrleitung verbliebenen Rückstände zu beseitigen.

Hier soll die vorliegende Neuerung Abhilfe schaffen, deren Aufgabe darin besteht, die Entfernung von Reststehwasser mit Feststoffanteilen nach erfolgter Reinigung beziehungsweise Entschichtung zu vereinfachen und gleichzeitig effektiver zu gestalten.

Gelöst wird diese Aufgabe mittels einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, die neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß an dem Fräskopf üer eine Achse eine Luftschleuse angekoppelt ist, die den freien Rohrquerschnitt im Abstand vom Fräskopf abdrosselt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

&iacgr;&ogr; Die Einrichtung wird derart eingesetzt, daß an den zur Endreinigung verwendeten Fräskopf eine Luftschleuse angekoppelt ist beziehungsweise wird und daß die Rotationswasserfräse nach dem Einschalten des Wasserhöchstdruckes zusammen mit der angehängten Luftschleuse entgegen der Düsenvortriebsrichtung mittels der Seilwinde durch die Rohrleitung zurückgezogen wird.

Bei der vorliegenden Neuerung wird die Injektorwirkung der mit Höchstgeschwindigkeit aus den Düsen des Fräskopfes austretenden Wasserstrahlen ausgenutzt. Die im Abstand vom Fräskopf beziehungsweise den Wasserdüsen angeordnete Schleuse dichtet die Rohrleitung in ausreichendem Maße ab, so daß zwischen der Rotationswasserfräse und der Schleuse ein Vakuum aufgebaut wird, was mit dem kontinuierlichen Zurückziehen des Fräskopfes zunimmt. Dadurch entsteht eine starke Sogwirkung zur Fräse hin, durch die der größte Teil des hinter der Fräse zurückgebliebenen Reststehwassers und der Feststoffe vor die Wasserdüsen des Fräskopfes gelangen und dann durch die direkte Wirkung der Wasserstrahlen vor der Fräse her aus der Rohrleitung befördert wird.

Aufgrund der vorliegenden Neuerung sind externe Vakuumquellen mit den oben geschilderten Nachteilen nicht mehr erforderlich, sondern die ohnehin erforderliche Rotationswasserfräse wird als Vakuumquelle genutzt. Im Ergebnis liegt eine sau-0 bere, trockene, für die nachfolgenden Sanierungsarbeiten bestens präparierte Rohrleitung vor.

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Die Neuerung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Gesamtschema einer nach der vorliegenden Neuerung durchgeführten Gasrohrreinigung,

Fig. 2 schematisch einen Vorreinägungsarbeitsgang und
Fig. 3 schematisch einen Endreinigungsarbeitsgang.

Je nach Verschmutzungsgrad sind in der Regel zwei Arbeitsgänge erforderlich, ein Vorbereitungsarbeitsgang und ein Endreinigungsarbeitsgang. In beiden Arbeitsgängen werden Rotationswasserfräsen 1 eingesetzt. Diese bestehen aus einem Rotationsfräskopf 2, einer Drehdurchführung 3 sowie einem Tragkörper 4. Auf dem Umfang des Rotationsfräskopfes 2 symmetrisch verteilt sind Hochdruckwasserdüsen, die zum Tragkörper 4 hin und in Umfangrichtung des Rotationsfräskopfes 2 geneigt sind. Der Tragkörper 4 der Rotationswasserfräse 1 ist mit einem Anschluß für einen

is Wasserhochdruckschlauch 5 versehen. Wie am besten aus Fig. 1 hervorgeht, ist dieser Schlauch 5 mit einer mobilen Wasserhöchstdruckanlage 6 verbunden, wobei er über eine Schlauchtrommel 7 geführt ist. Der Tragkörper 4 der Rotationswasserfräse 1 besitzt weiterhin eine Aufhängung für ein Zugseil 8, das mit einer Seilwinde 9 verbunden ist.

Aufgrund der symmetrischen Anordnung der gleichstarken Düsen am Rotationsfräskopf 2 erfolgt automatisch eine Zentrierung des Rotationsfräskopfes 2 in der Rohrseele. Jedoch lastet durch den am Tragkörper 4 angeschlossenen Wasserhochdruckschlauch 5 und das Zugseil 8 eine einseitige Last an der Rotationswasserfräse 1, die durch ein koaxial angebrachtes Gleitschlittensystem aufgefangen wird. Die Kufen dieses Gleitschlittensystems können den jeweiligen Rohrnennweiten beziehungsweise dem aufgrund der Verschmutzungen noch vorhandenen innendurchmesser der Rohrleitung angepaßt werden. Dieses Gleitschiittensystem entspricht dem Stand der Technik und ist daher nicht weiter dargestellt.

Zur Beseitigung der Ablagerungen 10 in einem Vorreinigungsarbeitsgang wird die Rotationswasserfräse 1 in die Rohrleitung eingesetzt. Der Durchmesser des Rotationsfräskopfes 2 beziehungsweise der gesamten Rotationswasserfräse 1 ist dabei auf den durch die Verschmutzung noch verbleibenden Innendurchmesser der Rohrleitung angepaßt. Nach dem Einschalten des Wasserhöchstdruckes arbeitet sich die

Rotationswasserfräse 1 ohne Fremdschub in die zu reinigende Rohrleitung hinein. Die kontinuierliche Arbeitsgeschwindigkeit wird durch die neben der Hochdruckschlauchtrommel 7 in der der Nähe der Reinigungsöffnung stationierte Seilwinde 9 gesteuert.

Der Vorteil der Wasserhöchstdruckstrahlen liegt darin, daß diese an die verschiedenen Anforderungen und Zielsetzungen des Abtragens angepaßt werden können. Das erfolgt durch

Regulierung der Motordrehzahl des Pumpenantriebes,
&iacgr;&ogr; - Abstand der Düsen zur Rohrinnenwandung,
Anzahl der Düsen,
Veränderung der Drehgeschwindigkeit durch Verstellung der Düsenwinkel und

- Änderung der Verweildauer beziehungsweise des Vorschubs der Rotationswasserfräse.

Das durch die Arbeit der Rotationswasserfräse 1 abgelöste Material und das Schmutzwasser werden durch die Wirkung des Hochgeschwindigkeitsstrahles zum Teil nach hinten gefördert und dort in einer Auffangwanne 11 aufgefangen. Statt der Wanne 11 kann ein nach oben offener Sack einerseits an das Rohrende befestigt und auf der anderen Seite an Schnurnägeln aufgehängt werden, um das Reinigungswasser und das abgelöste Material aus der Rohrleitung aufzufangen. Von dort wird das aufgefangene Material über einen Saugschlauch 12 einer Wasseraufbereitungsanlage zugeführt.

Wenn die Rotationswasserfräse 1 nach Beendigung des Vorreinigungsarbeitsganges am Ende der Rohrleitung, an dem ebenfalls eine Auffangwanne 11 angeordnet ist, angelangt ist, wird der Wasserhöchstdruck abgestellt. Der im Vorreinigungsarbeitsgang verwendete Rotationsfräskopf 2 wird dann durch einen neuen Rotationsfräskopf 2 ersetzt, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß der Abstand seiner Wasser-0 düsen zur Rohrinnenfläche möglichst gering und somit der Wirkungsgrad bis fast zu 100 % genutzt werden kann. An diesem Fräskopf 2 ist über einen Wirbel 20 und eine starre Achse 14 eine Luftschleuse 15 angekoppelt. Die Achse kann jedoch auch als

Gelenkachse ausgebildet sein. Der Abstand dieser Luftschleuse 15 zum Rotationsfräskopf 2 beträgt etwa 1 bis 1,5 m.

Die Rotationsschleuse 15 besteht aus mindestens einem flexiblen Teller 16, der ortsfest an der Achse 14 befestigt ist. Der oder die Teller 16 der Luftschleuse 15 können mit Gleitkufen 17 versehen sein. Aus dem Ausführungsbeispiel in der Darstellung nach Fig. 3 ist zu erkennen, daß die beiden Teller 16 an ihren unteren Enden abgeflacht sind, so daß sich dort eine bevorzugte Luftströmung ausbilden kann.

&iacgr;&ogr; In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Luftschleuse (15) aus einem auf einer Achse (14) ortsfest angeordneten, flexiblen Teller (16) und einem an diesem Teller angeordneten verformbaren Packer. Dieser Packer kann kegelförmig ausgebildet sein und ist in seinem maximalen Durchmesser nicht größer als der Teuer. Diese Variante hat den Vorzug, daß die damit erreichte Reduzierung des Querschnittes zur Optimierung der Luftströmungsgeschwindigkeit führt.

Zur Durchführung des Endreinigungsarbeitsganges wird die mit der angehängten Luftschleuse 15 versehene Rotationswasserfräse 1 in die Rohrleitung eingesetzt und der Wasserhöchstdruck wieder eingeschaltet. Mittels der Seilwinde 9 und des Zugseiles 8 wird die Rotationswasserfräse 1 nun entgegen der Düsenvortriebsrichtung stufenlos durch die Rohrleitung zurückgezogen. Aufgrund der Injektorwirkung der mit sehr hoher Geschwindigkeit aus den Düsen austretenden Wasserstrahlen baut sich dabei in dem Raum zwischen der Rotationswasserfräse 1 und der Luftschleuse 15 ein Unterdruck auf. Dieser Unterdruck bewirkt, daß hinter der Rotationswasserfräse 1 zurückbleibendes Material sowie Schmutzwasser in dem Bereich der Wasserdüsen des Rotationsfräskopfes 2 gelangen und unter der Wirkung der Hochdruckwasserstrahlen vor der Rotationswasserfräse 1 her aus der Rohrleitung in die Auffangwanne 11 gespült werden.

0 Die bereits oben erwähnten Abflachungen an den Tellern 16 der Luftschleuse 15 bewirken, daß sich am Boden der Rohrleitung, also dort, wo sich die Ablagerungen befinden, eine bevorzugte starke Luftströmung ausbilden kann. Durch diese Luftströmung werden nicht nur die zwischen der Rotationswasserfräse 1 und der Luftschleuse 15 verbliebenen Rückstände vor die Rotationswasserfräse 1 gefördert,

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sondern auch die hinter der Luftschleuse 15 noch verbliebenen Rückstände, so daß das Rohr völlig trocken zurückbleibt.

Claims

Schutzansprüche

1. Einrichtung zur Reinigung von erdverlegten Rohrleitungen wie Gas-, Wasser- und Abwasserleitungen, die eine Wasserfräse (1) mit einem Fräskopf (2) aufweist, auf dessen Umfang verteilt Hochdruckwasserdüsen mit einer Neigung nach hinten entgegen der Düsenvortriebsrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

daß an den Fräskopf (2) über eine Achse (14) eine Luftschleuse (15) angekoppelt ist, die den freien Rohrquerschnitt im Abstand vom Fräskopf (2) abdrosselt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Luftschleuse (15) aus mindestens einem auf einer Achse (14) ortsfest angeordneten, flexiblen Teller (16) besteht.

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3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der oder die Teller (16) an ihren Unterseiten abgeflacht sind.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Teiler (16) mit Gleitkufen (17) versehen sind.

5. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Luftschleuse (15) aus mindestens einem auf einer starren Achse (14) ortsfest angeordneten, flexiblen Teller (16) besteht und das an diesem Teller ein verformbarer Packer angeordnet ist.