DE4111452A1 - Device for cleaning inside surface of pipeline - has elements to detect its position when it is blocked in pipe-line - Google Patents
Device for cleaning inside surface of pipeline - has elements to detect its position when it is blocked in pipe-lineInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen, mittels eines durch die Rohrleitung, vorzugsweise über ein in diese eingebrachtes Druckmedium, ins besondere Druckluft, bewegbaren Reinigungsmolches.The invention relates to a method and an apparatus for Cleaning of pipes, by means of a through the pipe, preferably via a pressure medium introduced into it special compressed air, movable cleaning pig.
Förderleitungen, vor allem aber auch Rohrleitungen, in welchen pulverförmige Materialien befördert werden, also bei spielsweise Kühlleitungen für Kakaopulver, müssen in bestimmten Zeitabständen gereinigt werden, um die Rohrwandungen von anhaf tenden Verunreinigungen bzw. Pulver zu befreien. Hierzu ist es bekannt, Reinigungsmolche durch die Rohrleitungen hindurchzu schicken, wobei die Abmessungen der Reinigungsmolche dem Durch messer der Rohrleitungen angepaßt sind, so daß dadurch der an der Innenwand der Rohrleitungen anhaftende Belag gelöst wird. Die Bewegung der Reinigungsmolche in der Rohrleitung erfolgt durch in diese Rohrleitung eingebrachte Druckluft (oder jedes andere Fluid) mit einem bestimmten Druck, beispielsweise 3 bar.Delivery lines, but above all pipelines, in which powdery materials are transported, i.e. at for example cooling lines for cocoa powder, must be in certain Intervals are cleaned to prevent the pipe walls from to remove impurities or powder. This is it Known cleaning pigs through the pipes send, the dimensions of the cleaning pig the Durch Knives of the pipelines are adjusted so that the the covering adhering to the inner wall of the pipelines is loosened. The Movement of the cleaning pigs in the pipeline is carried out by in compressed air (or any other Fluid) with a certain pressure, for example 3 bar.
Trifft der Reinigungsmolch in der Rohrleitung auf ein Hindernis, welches zunächst nicht überwunden werden kann, so bleibt der Reinigungsmolch stecken und zwar zumindest so lange, bis sich in Förderrichtung hinter dem Reinigungsmolch ein Druck aufgebaut hat, der eine Weiterbeförderung des Reinigungsmolches in der Rohr leitung ermöglicht. Dieser Druck kann bis zu 6 bar ansteigen.If the cleaning pig encounters an obstacle in the pipeline, which cannot be overcome at first, remains Stick the newt at least until there is a pressure is built up behind the cleaning pig in the conveying direction has a further transport of the cleaning pig in the pipe line enables. This pressure can rise up to 6 bar.
Löst sich der Reinigungsmolch bei einem derart hohen Druck, so expandiert das hinter dem Reinigungsmolch in der Leitung befind liche Luftvolumen schlagartig und der Reinigungsmolch wird mit sehr hoher Geschwindigkeit weiterbefördert, bis ein Druckaus gleich erfolgt ist. Dieses Verhalten des Reinigungsmolches ist sehr nachteilig, da der Verschleiß desselben bei hohen Geschwin digkeiten sehr stark ansteigt und außerdem das von der Rohrwand abgelöste Material nicht mehr vollständig wegbefördert wird. Es findet vielmehr ein Aufgleiten der Reinigungsflächen des Molches auf das an der Rohrwand befindliche Material statt und preßt dieses an die Rohrwand, anstatt es von der Rohrwand abzulösen. Trifft dann der Reinigungsmolch mit großer Geschwindigkeit in der Auffangstation auf, so werden dort erhebliche Kräfte frei, die aufgenommen werden müssen.If the cleaning pig comes off at such a high pressure, then that expands behind the cleaning pig in the line air volume abruptly and the cleaning pig comes with conveyed at a very high speed until pressure is reached is done immediately. This behavior of the cleaning pig is very disadvantageous because the wear of the same at high speeds increases very strongly and also that of the pipe wall detached material is no longer completely transported away. It rather, the cleaning surfaces of the newt slide open on the material located on the pipe wall instead and presses this to the pipe wall instead of detaching it from the pipe wall. Then the cleaning pig hits at high speed the rescue station, so considerable forces are released there, that need to be included.
Fallweise lassen sich die bisher bekannten Reinigungsmolche nach einem Verklemmen in der Rohrleitung überhaupt nicht mehr lösen. Dann muß die Rohrleitung mühsam zerlegt werden, wobei noch die Schwierigkeit hinzukommt, daß die genaue Lage des Reinigungs molches innerhalb der Rohrleitung nicht feststellbar ist und daher in der Regel Teile der Rohrleitung unnötig zerlegt werden müssen, bis der Reinigungsmolch aufgefunden wurde.The cleaning pigs known up to now can be copied from case to case no longer loosen any jamming in the pipeline. Then the pipeline has to be disassembled, with the Another difficulty is that the exact location of the cleaning Molches is not ascertainable within the pipeline and therefore parts of the pipeline are usually dismantled unnecessarily until the cleaning pig has been found.
Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen mittels eines Reinigungsmolches zu schaffen, wobei ein Lösen eines in einer Rohrleitung verklemmten Reini gungsmolches auf sanfte Weise ermöglicht wird bzw. allenfalls, wenn ein solches Lösen nicht stattfindet, das Auffinden der Lage des Reinigungsmolches in der Rohrleitung erleichtert wird.The object of the present invention is to overcome the disadvantages mentioned eliminate and a method and apparatus for cleaning to create pipelines using a cleaning pig, a loosening of a Reini jammed in a pipe feeding pigs is made possible in a gentle manner or at most, if such loosening does not take place, locating the situation of the cleaning pig in the pipeline is facilitated.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß der Reinigungsmolch zumindest fall weise Vibrationsschwingungen ausgesetzt wird. Diese Vibrations schwingungen, welche vor allem dann einsetzen sollen, wenn sich der Reinigungsmolch in der Rohrleitung verklemmt hat, bewirken ein Lösen desselben, ohne daß bei einer Förderung des Reini gungsmolches mittels Druckluft hinter dem Reinigungsmolch ein erheblicher Druckanstieg stattfindet, der eine unerwünscht hohe Geschwindigkeit des Reinigungsmolches nach Beseitigung des Ver klemmens zur Folge hat. The method according to the invention for solving this problem exists essentially that the cleaning pig at least falls as vibration vibrations is exposed. This vibration vibrations, which should start especially when the cleaning pig is jammed in the pipeline a loosening of the same without the Reini supply pig with compressed air behind the cleaning pig considerable pressure increase takes place, which is an undesirably high Speed of the cleaning pig after removal of the ver jamming.
Wenn jedoch diese Vibrationsschwingungen ein Lösen des Reini gungsmolches nicht bewirken, beispielsweise weil sich die Rohr leitung durch Ansetzen großer Mengen von Fördergut zu stark verengt hat, so können gemäß einem weiteren Verfahrensschritt diese Vibrationsschwingungen zum Auffinden des Reinigungsmolches benützt werden, dadurch, daß entlang der Rohrleitung eine Größe, insbesondere die Amplitude der Schwingungen des Reinigungs molches gemessen und anhand dieser Meßgröße die Lage des Rei nigungsmolches in der Rohrleitung ermittelt wird. Bei Messung der Schwingungsamplituden befindet sich der Reinigungsmolch dort, wo die größte Schwingungsamplitude gemessen wurde. Da die Lage des Reinigungsmolches in der Rohrleitung somit exakt feststell bar ist, werden unnötige Zerlegungsarbeiten der Rohrleitung ver mieden. Besteht die Rohrleitung aus nicht-leitendem Material, wie Kunststoff, so kann der Reinigungsmolch auch einen passiven Schwingkreis tragen, der von außen - etwa nach Art von Resonanz etiketten - zu einer Schwingung angeregt wird, wenn etwa die Vibrationen nicht so sehr zu Reinigungszwecken ausgenützt werden sollen, sondern mehr zum Auffinden des Molches. Bevorzugt ist es natürlich, wenn die entsprechende Vorrichtung zur Erfüllung bei der Zwecke ausgebildet wird.However, if these vibrations vibrate a loosening of the Reini not cause effects pigs, for example because the pipe Line too strong due to the application of large quantities of material to be conveyed has narrowed, then according to a further process step these vibrations to find the cleaning pig be used in that a size along the pipeline, especially the amplitude of the vibrations of cleaning Molches measured and based on this parameter, the location of the Rei cleaning pig in the pipeline is determined. When measuring of the vibration amplitudes the cleaning pig is there, where the greatest vibration amplitude was measured. Because the location of the cleaning pig in the pipeline bar, unnecessary dismantling work on the pipeline is avoided avoided. The pipeline is made of non-conductive material, such as Plastic, so the cleaning pig can also be a passive one Wear resonant circuit from the outside - for example in the manner of resonance labels - is excited to vibrate when the Vibrations are not used so much for cleaning purposes but more to find the newt. It is preferred of course, if the appropriate device to fulfill the purpose is trained.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen mittels eines Reinigungsmolches ist im wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 charakterisiert. Falls ein Antrieb für diese Einrichtung vorgesehen wird (wie erläutert, kann auch bloß ein Schwingkreis vorgesehen werden), so kann dieser an sich beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise kann auch eine elektrisch angetriebene Einrichtung zur Erzeugung der Vibrationsbewegung vorgesehen sein. Ferner könnte diese Einrich tung auch außerhalb der Rohrleitung vorgesehen sein, wenn die Schwingungen auf den Reinigungsmolch übertragen werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Einrichtung zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung einen mit dem Reinigungsmolch verbunde nen Schwingkörper aufweist. The device according to the invention for cleaning pipelines by means of a cleaning pig is essentially by characterizing features of claim 1 characterized. If a drive for this device is provided (as explained If only one resonant circuit can also be provided), then this can be designed as such. For example also an electrically driven device for generating the Vibration movement may be provided. Furthermore, this facility device should also be provided outside the pipeline if the Vibrations are transferred to the cleaning pig. Especially However, it is advantageous if the device for generating a vibration movement connected to the cleaning pig NEN vibrating body.
Dieser Schwingkörper kann beispielsweise aus einem Kolben be stehen, der in einem im Reinigungsmolch vorgesehenen Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Wird dieser Kolben in Schwingungen versetzt, so wird hierdurch dem Reinigungsmolch die gewünschte Vibrationsbewegung erteilt.This vibrating body can be, for example, from a piston stand in a cylinder provided in the cleaning pig is slidably arranged. This piston will vibrate offset, the cleaning pig is thereby the desired one Vibration movement issued.
Es kann aber auch der Schwingkörper eine Membrane aufweisen, die in Schwingungen versetzt wird. Vorteilhaft ist es, wenn diese Membrane mit einem Schlagelement verbunden ist, das mit einer im Reinigungsmolch festgelegten Gegenfläche zusammenwirkt. Ist diese Gegenfläche in Vorschubrichtung des Reinigungsmolches vor dem Schlagelement vorgesehen, so bewirken die durch die Vibrationsbe wegung ausgeübten Schläge einen Weitertransport des Reinigungs molches in gewünschter Weise in Vorschubrichtung.However, the vibrating body can also have a membrane that is vibrated. It is advantageous if this Membrane is connected to a striking element, which with an im Cleaning pig interacts with the specified counter surface. Is this Counter surface in the feed direction of the cleaning pig before the Impact element provided, so cause by the Vibrationsbe impacts a further transport of the cleaning pigs in the desired direction in the feed direction.
Wie bereits erwähnt, kann der Antrieb der Einrichtung zur Erzeu gung einer Vibrationsbewegung auf beliebige Weise erfolgen. Wird der Reinigungsmolch in üblicher Weise mittels eines in die Rohr leitung eingebrachten Druckmediums, insbesondere Druckluft, wei terbewegt, so ist es von Vorteil, dieses Druckmedium auch für den Antrieb der Einrichtung zur Erzeugung der Vibrationsbewegung heranzuziehen. Erfindungsgemäß wird in diesem Fall im Reini gungsmolch zumindest ein Zufuhrkanal und zumindest ein Entla stungskanal für das in der Rohrleitung befindliche Druckmedium vorgesehen, welche Kanäle mit einem vom Schwingkörper zumindest teilweise begrenzten Raum in Verbindung stehen. Wird die Zufuhr und die Abfuhr des Druckmediums in diesen Kanälen derart gesteu ert, daß der Schwingkörper alternierend mit dem Druckmedium be lastet und entlastet wird, so wird der Schwingkörper in Vibration versetzt.As already mentioned, the device can be driven to generate vibration movement in any way. Becomes the cleaning pig in the usual way by means of a in the tube line introduced pressure medium, in particular compressed air, white terbewegt, it is advantageous to use this print medium for the drive of the device for generating the vibration movement to use. According to the invention in this case in the Reini supply pig at least one feed channel and at least one discharge Stationskanal for the pressure medium in the pipeline provided which channels with at least one of the vibrating body partially limited space. Will the feed and control the discharge of the pressure medium in these channels in this way ert that the vibrating body alternately be with the pressure medium is loaded and relieved, the vibrating body vibrates transferred.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, daß zwei einander gegenüberliegende Flächen des Schwingkörpers vom Druckmedium mit wechselnden Drücken sowie gegebenenfalls zusätzlich eine dieser Fläche von einem elastischen Glied, insbesondere einer Druckfe der, beaufschlagt sind. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Konstruktion, bei welcher der Reinigungsmolch durch Einführen von Druckluft von beiden Enden der zu reinigenden Rohrleitung sowohl in der einen Richtung als auch in der anderen Richtung verschoben werden kann, wobei in beiden Fällen der Schwingkörper in eine Vibrationsbewegung versetzt werden kann. Dies ist von Vorteil, wenn der Reinigungsmolch bei einem Vorschub in einer Richtung ein in der Rohrleitung vorhandenes Hindernis nicht zu überwin den vermag, da dann bei einem Umkehren der Vorschubrichtung der Reinigungsmolch wieder zu der Eintrittsstelle in der Rohrlei tung zurückbefördert werden kann. Außerdem weist eine solche Anordnung den Vorteil auf, daß nicht darauf geachtet werden muß, in welcher Ausrichtung der Reinigungsmolch in die Rohrlei tung eingesetzt werden muß, damit die Einrichtung zur Erzeu gung einer Vibrationsbewegung betätigbar ist.In the context of the invention it is possible that two each other opposite surfaces of the vibrating body with the pressure medium changing pressures and, if necessary, additionally one of these Surface of an elastic member, in particular a Druckfe who are charged. This embodiment enables one Construction in which the cleaning pig by introducing Compressed air from both ends of the pipeline to be cleaned both shifted in one direction as well as in the other direction can be, in both cases the vibrating body in one Vibration movement can be offset. This is an advantage when the cleaning pig is fed in one direction not to overcome an obstacle in the pipeline is able to do this, because if the feed direction is reversed, the Cleaning pig again to the entry point in the Rohrlei tion can be transported back. It also has one Arrangement has the advantage that no attention is paid to it the orientation of the cleaning pig in the pipe tion must be used so that the facility for generation tion of a vibration movement can be actuated.
Wie bereits erwähnt, müssen Zufuhr und Entlastung des auf den Schwingkörper einwirkenden Druckmediums alternierend erfolgen, um den Schwingkörper in eine Vibrationsbewegung zu versetzen. Auf einfache Weise kann dies erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß der Zufuhrkanal und/oder der Entlastungskanal mit vom Schwingkörper durch dessen Bewegung betätigten Abschlußorganen versehen sind, wodurch Zufuhr und Entlastung des Druckmediums automatisch in Abhängigkeit von der Stellung des Schwingkörpers gesteuert werden. Selbstverständlich können diese Abschlußorgane auch von Flächen bzw. Kanten des Schwingkörpers selbst gebildet sein.As already mentioned, the supply and discharge of the on the Pressure medium acting alternately take place, to make the vibrating body vibrate. According to the invention, this can be done in a simple manner by that the supply channel and / or the relief channel with the Vibrating body actuated by its movement closing organs are provided, thereby feeding and relieving the print medium automatically depending on the position of the vibrating body to be controlled. Of course, these final bodies also formed by surfaces or edges of the vibrating body itself be.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Zufuhrkanal öffnung an der einen Stirnseite und die Entlastungskanalöffnung an der gegenüberliegenden Stirnseite des Reinigungsmolches vor gesehen. Die Entlastungskanalöffnung befindet sich dann in Vor schubrichtung des Reinigungsmolches an der Frontseite desselben und die aus dieser austretende Druckluft unterstützt die Reini gung der Rohrleitung vor dem Reinigungsmolch, da sie ein Auf lockern und teilweise sogar Entfernen des in der Rohrleitung be findlichen Fördergutes bewirkt. Da dieses an der Wand der Rohr leitung anhaftet, ist es vom Vorteil, wenn der Entlastungskanal schräg zur Rohrwandung verläuft, so daß der austretende Druck luftstrahl auf die Rohrleitung gerichtet ist.According to a further feature of the invention, the feed channel opening on one end and the relief channel opening on the opposite end of the cleaning pig seen. The relief channel opening is then in front thrust direction of the cleaning pig on the front of the same and the compressed air escaping from this supports the Reini the pipeline in front of the cleaning pig, as it is an opening loosen and sometimes even remove the be in the pipeline causes sensitive material to be conveyed. Since this is on the wall of the pipe attached to the line, it is advantageous if the relief channel runs diagonally to the pipe wall, so that the emerging pressure air jet is directed at the pipeline.
Falls ein Rotor am Reinigungsmolche vorgesehen ist, so kann dieser erfindungsgemäß als Schaufelrad ausgebildet sein, das von der in einem der Kanäle strömenden Druckluft beaufschlagt ist, und das gegebenenfalls einen am Umfang des Reinigungsmolches an geordneten rotierenden Bürstenkörper antreibt.If a rotor is provided on the cleaning pig, it can this be designed according to the invention as a paddle wheel, the the compressed air flowing in one of the channels is acted upon, and if necessary one on the circumference of the cleaning pig orderly rotating brush body drives.
An jenen Stellen, wo die Rohrleitung eine Krümmung aufweist, ist einerseits die Gefahr von Ablagerungen des zu fördernden Gutes sehr groß, andererseits wird dort die Weiterbewegung des Reinigungsmolches erschwert. Um diesen Nachteil zu beseitigen, kann erfindungsgemäß der Reinigungsmolch aus zwei die beiden Stirnseiten desselben aufweisenden Teilen bestehen, die über einen flexiblen Verbindungsteil miteinander verbunden sind, wo bei die Einrichtung zur Erzeugung einer Vibrationsbewegung in nerhalb des Verbindungsteiles angeordnet und mit den beiden Teilen des Reinigungsmolches schwenkbar verbunden ist, so daß der Reinigungsmolch seine Form der Krümmung der Rohrleitung an passen kann und trotzdem einer Vibrationsbewegung durch die im Reinigungsmolch vorgesehene Einrichtung unterworfen werden kann.In those places where the pipe has a bend, is on the one hand the risk of deposits of the material to be promoted Good very big, on the other hand, the further movement of the Cleaning pigs difficult. To eliminate this disadvantage can according to the invention the cleaning pig from two the two End faces of the same exhibiting parts, which over a flexible connecting part are connected where in the device for generating a vibration movement in arranged within the connecting part and with the two Parts of the cleaning pig is pivotally connected so that the cleaning pig takes on the shape of the pipe bend can fit and still a vibration movement by the im Cleaning pig provided device can be subjected.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsformen schematisch erläutert.In the drawing, the invention is based on embodiments schematically explained.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Längsschnitt, Fig. 1 shows a cross section through a first exporting of the device according to the invention approximate shape in a longitudinal section;
Fig. 1A zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Details A in Fig. 1 in größerem Maßstab; Fig. 1A shows a modified embodiment of the detail A in Figure 1 in larger scale.
Fig. 2 bis 6 zeigen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt, wobei Fig. 3A eine Variante in einem vergrößerten Teil schnitt veranschaulicht. Fig. 2 to 6 show further embodiments of the device according to the invention in longitudinal section, Fig. 3A illustrates a variant in an enlarged partial section.
Zum Reinigen einer Rohrleitung von Ablagerungen des in dieser Rohrleitung geförderten, insbesondere pulverförmigen Gutes, wie Kakaopulver, wird durch diese Rohrleitung 1 ein Reinigungsmolch 2 hindurchgesandt. Der Vortrieb des Reinigungsmolches 2 wird durch Zufuhr von Druckluft mit einem Druck von beispielsweise 3 bar in die Rohrleitung 1 bewirkt, wodurch auf die Stirnseite 3 des Reinigungsmolches 2 ein Druck ausgeübt wird.A cleaning pig 2 is sent through this pipeline 1 in order to clean deposits from deposits, in particular powdery material, such as cocoa powder, which are conveyed in this pipeline. The cleaning pig 2 is propelled by supplying compressed air with a pressure of, for example, 3 bar into the pipeline 1 , as a result of which a pressure is exerted on the end face 3 of the cleaning pig 2 .
Der Reinigungsmolch 2 besteht aus zwei Endteilen 4, 5, die an ihrem Umfang mit einem Dichtungsring 6, beispielsweise aus Moos gummi, versehen sind, der an der Innenwand der Rohrleitung 1 dichtend anliegt. Die beiden Endteile 4, 5 sind durch ein Verbindungsteil 7 miteinander verbunden. Innerhalb dieses Verbin dungsteiles 7 befindet sich ein Zylinder 8, in dem ein Kolben 9 verschiebbar angeordnet ist.The cleaning pig 2 consists of two end parts 4 , 5 , which are provided on their circumference with a sealing ring 6 , for example made of moss rubber, which bears sealingly on the inner wall of the pipeline 1 . The two end parts 4 , 5 are connected to one another by a connecting part 7 . Within this connec tion part 7 there is a cylinder 8 in which a piston 9 is slidably arranged.
Die Stirnfläche 10 des Kolbens ist durch eine Druckfeder 11 be lastet, die sich an ihrem einen Ende am Endteil 4 abstützt, andernends zweckmäßig in einer zylindrischen Vertiefung 12 des Kolbens 9 liegt. Durch diese Druckfeder 11 wird der Kolben 9 im Normalbetrieb des Reinigungsmolches 2 in seine eine, in Fig. 1 rechts dargestellte Endlage verschoben, in der die Stirnfläche 13 des Kolbens 9 am Endteil anliegt. In diesem Endteil 5 ist ein Zufuhrkanal 14 vorgesehen, der in der in der Zeichnung darge stellten Endlage des Kolbens durch einen mit der Stirnfläche 13 verbundenen Ventilkegel 15 abgeschlossen ist.The end face 10 of the piston is loaded by a compression spring 11 , which is supported at one end on the end part 4 , the other end suitably lies in a cylindrical recess 12 of the piston 9 . By means of this compression spring 11 , the piston 9 is moved in normal operation of the cleaning pig 2 into its one end position, shown on the right in FIG. 1, in which the end face 13 of the piston 9 lies against the end part. In this end part 5 , a supply channel 14 is provided, which is completed in the end position of the piston shown in the drawing by a valve cone 15 connected to the end face 13 .
Trifft der Reinigungsmolch 2 in der Rohrleitung auf einen Wider stand, der eine weitere Bewegung desselben in Richtung des Pfei les 22 verhindert, so steigt der Luftdruck in der Rohrleitung hinter dem Endteil 5 an. Erreicht der Luftdruck im Zufuhrkanal 14 einen solchen Wert, daß er die von der Druckfeder 11 auf den Kolben 9 ausgeübte Kraft übersteigt, so wird der Kolben 9 zu nächst langsam und nach Öffnen des Ventilkegels 15 rasch in seine in Fig. 1 linke Endlage verschoben, bis seine Stirnfläche 10 am Endteil 4 anliegt, wodurch in dem dabei zwischen dem Endteil 5 und der Stirnfläche 13 des Kolbens gebildeten Raum Überdruck entsteht.Meets the cleaning pig 2 in the pipeline on an opposing, which prevents the same from moving in the direction of the Pfei les 22 , the air pressure in the pipeline behind the end part 5 increases . If the air pressure in the supply channel 14 reaches such a value that it exceeds the force exerted by the compression spring 11 on the piston 9 , the piston 9 is first slowly and after opening the valve cone 15 quickly moved into its left end position in FIG. 1, until its end face 10 bears against the end part 4 , as a result of which excess pressure is created in the space formed between the end part 5 and the end face 13 of the piston.
Im Zylinder 8 befinden sich Bohrungen 16, die in an der Außenwand des Zylinders 8 angeordnete Überströmkanäle 17 münden. Diese Überströmkanäle 17 stehen mit einem im Endteil 4 ange ordneten Entlastungskanal 18 in Verbindung, der in die Rohrlei tung 1 vor dem Reinigungsmolch 2 mündet.In the cylinder 8 there are bores 16 which open into overflow channels 17 arranged on the outer wall of the cylinder 8 . These overflow channels 17 are connected to a discharge channel 18 arranged in the end part 4 , which leads into the pipeline 1 in front of the cleaning pig 2 .
Werden die Bohrungen 16 bei der Bewegung des Kolbens 9 in Fig. 1 nach links freigegeben, so erfolgt eine Druckentlastung des er wähnten Raumes zwischen der Stirnfläche 10 des Kolbens 9 und dem Endteil 5, so daß der Kolben durch die Kraft der Druckfeder 11 wieder in seine in Fig. 1 rechte Endlage zurückkehrt.If the holes 16 are released during the movement of the piston 9 in Fig. 1 to the left, there is a pressure relief of the space he mentioned between the end face 10 of the piston 9 and the end part 5 , so that the piston by the force of the compression spring 11 in again its right end position in FIG. 1 returns.
Bei richtiger Auslegung der Federkraft und der Kanäle fängt der Kolben 9, wenn sich in Bewegungsrichtung 22 hinter dem Reini gungsmolch 2 in der Rohrleitung 1 ein Überdruck ausbildet, zu schwingen an, wodurch eine Vibrationsbewegung des Reinigungsmol ches 2 hervorgerufen wird. Diese bewirkt eine Beseitigung des in der Rohrleitung 1 angelagerten Gutes, so daß sich der Reinigungs molch 2 wieder weiterbewegt. Hierdurch erfolgt ein Druckabbau in dieser Rohrleitung, der Kolben 9 kehrt in seine Ausgangslage zu rück und der Reinigungsmolch 2 bewegt sich mit Normalgeschwindig keit weiter.With the correct design of the spring force and the channels, the piston 9 begins to oscillate, when an overpressure forms in the direction of movement 22 behind the cleaning pig 2 in the pipeline 1 , causing a vibration movement of the cleaning pig 2 . This causes removal of the accumulated in the pipeline 1 , so that the cleaning pig 2 moves on again. This results in a reduction in pressure in this pipeline, the piston 9 returns to its initial position and the cleaning pig 2 continues to move at normal speed.
In der Fig. 1A dargestellten Ausführungsform ist anstelle des Ventilkegels 15 der Endteil 5 mit einem Absatz 15′ versehen, der in eine mit einem Dichtungsring 19 versehene Bohrung 20 im Kolben 9 eingreift.In the embodiment shown in FIG. 1A, instead of the valve cone 15, the end part 5 is provided with a shoulder 15 'which engages in a bore 20 provided in the piston 9 with a sealing ring 19 .
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Aus führungsform nach Fig. 1 vor allem dadurch, daß der Schwingkör per nicht von einem Kolben, sondern von einer Membrane 21 gebil det ist, deren Rand am Endteil 5 festgelegt ist, und die den Ven tilkegel 15 trägt. Die dem Ventilkegel 15 abgewendete Seite der Membrane 21 ist mit einem Schlagelement 23 verbunden, das bei einer Vibrationsbewegung der Membrane gegen eine vom Endteil 4 des Reinigungsmolches 2 gebildete Gegenfläche 24 schlägt und dadurch den Reinigungsmolch 2 in Bewegungsrichtung 22 nach vorne schlägt, wodurch Hindernisse in der Rohrleitung 1 beseitigt werden.The embodiment of Fig. 2 differs from the imple mentation form of FIG. 1 mainly in that the Schwingkör is gebil det not by a piston but by a membrane 21 , the edge of which is fixed at the end part 5 , and the Ven tilkegel 15 carries. The side of the diaphragm 21 facing away from the valve cone 15 is connected to a striking element 23 which, when the diaphragm vibrates, strikes a mating surface 24 formed by the end part 4 of the cleaning pig 2 and thereby propels the cleaning pig 2 forward in the direction of movement 22 , thereby creating obstacles in the direction Pipeline 1 can be eliminated.
Die Membrane 21 wird entweder durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Feder oder durch Ausbildung der Membrane aus einem relativ steifen, vorgespannten Material, beispielsweise aus einer Metallfolie, in der in der Zeichnung dargestellten Normallage gehalten, in der die Membrane am Endteil 5 anliegt und der Zu fuhrkanal 14 durch den Ventilkegel 15 abgeschlossen ist.The membrane 21 is held either by a spring, not shown in the drawing, or by forming the membrane from a relatively rigid, prestressed material, for example from a metal foil, in the normal position shown in the drawing, in which the membrane rests on the end part 5 and To drive channel 14 is completed by the valve cone 15 .
Trifft der Reinigungsmolch 2 auf einen Widerstand in der Rohr leitung 1 und wird dadurch an seiner Weiterbewegung gehindert, so wird infolge des in der Rohrleitung hinter dem Reinigungs molch 2 entstehenden Überdruckes die Membrane abgehoben, wo durch das Schlagelement 23 gegen die Gegenfläche 24 schlägt. Da bei wird das vom Ventilkegel 15 gebildete Ventil geöffnet und Druckluft gelangt über den Zufuhrkanal 14 in den Freiraum zwi schen der Membrane 21 und dem Endteil 5.If the cleaning pig 2 encounters a resistance in the pipe line 1 and is thereby prevented from moving further, the membrane is lifted as a result of the excess pressure arising in the pipe behind the cleaning pig 2 , where the striking element 23 strikes against the counter surface 24 . Since the valve formed by the valve cone 15 is opened and compressed air passes through the supply channel 14 into the free space between the diaphragm 21 and the end part 5 .
Die Membrane 21 besitzt seitliche Ausnehmungen 25, durch die die in diesen Freiraum befindliche Druckluft in den Zylinderraum 26 und von dort über im Schlagelement 23 vorgesehene Bohrungen 27 zu den im Endteil 4 angeordneten Entlastungskanälen 18 gelangt. Wie die Zeichnung zeigt, verlaufen diese schräg zur Innenwand der Rohrleitung 1, so daß durch die austretende Druckluft eine Blas wirkung erzielt wird, durch die die Beseitigung von Hindernissen in der Rohrleitung 1 unterstützt wird.The membrane 21 has lateral recesses 25 through which the compressed air located in this free space reaches the cylinder chamber 26 and from there via bores 27 provided in the striking element 23 to the relief channels 18 arranged in the end part 4 . As the drawing shows, these run obliquely to the inner wall of the pipe 1 , so that a blowing effect is achieved by the escaping compressed air, by which the removal of obstacles in the pipe 1 is supported.
Zweckmäßig ist das Schlagelement 23 mit einer nicht gezeigten Verdrehsicherung versehen, so daß die Bohrungen 27 im Schlagele ment mit den Entlastungskanälen 18 fluchten. The striking element 23 is expediently provided with an anti-rotation device, not shown, so that the bores 27 in the striking element are aligned with the relief channels 18 .
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die beiden Endteile 4, 5, die hier mit einem als auswechselbare Dichtungslippe ausge bildeten Dichtungsring 6 versehen sind, über einen flexiblen Verbindungsteil 7 miteinander verbunden. Dieser kann beispiels weise aus einer Schraubenfeder, aber auch aus einem Schlauch aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, bestehen. Die aus dem Zylinder 8, dem vibrierenden Kolben 9 und einem Lager stück 29 gebildete Vibrationseinrichtung ist über Schwenklager 30 mit den beiden Endstücken 4, 5 schwenkbar verbunden, wobei zwischen dem Zylinder 8 und den beiden Endstücken 4, 5 Dichtun gen 31, beispielsweise aus Moosgummi oder Schaumgummi, vorge sehen sind. Durch diese Anordnung kann sich der Reinigungsmolch einer Krümmung der in Fig. 3 nicht dargestellten Rohrleitung 1 anpassen.In the embodiment according to FIG. 3, the two end parts 4 , 5 , which are provided here with a sealing ring 6 formed as a replaceable sealing lip, are connected to one another via a flexible connecting part 7 . This can for example consist of a coil spring, but also of a hose made of elastic material, for example rubber. The vibration device formed from the cylinder 8 , the vibrating piston 9 and a bearing piece 29 is pivotally connected to the two end pieces 4 , 5 via pivot bearings 30 , seals 31 between the cylinder 8 and the two end pieces 4 , 5 , for example made of foam rubber or foam, are provided. With this arrangement, the cleaning pig can adapt to a curvature of the pipeline 1 , not shown in FIG. 3.
Es mag vorteilhaft sein, wenn der Molch in der in Fig. 3A gezeig ten Weise wenigstens an seiner Vorderseite mit Bürsten 37 ver sehen ist, die einen allenfalls bestehenden Belag mechanisch auf lockern.It may be advantageous if the pig is seen in the manner shown in FIG. 3A, at least on its front, with brushes 37 which mechanically loosen any existing coating.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform entspricht, wobei jedoch anstel le des Ventilkegels 15 in der Stirnfläche des Kolbens 9 ein Dich tungsring 15′′ vorgesehen ist. Der Überströmkanal 17 steht je doch bei dieser Ausführungsform mit einem Ringraum 32 in Ver bindung, der in einem mit dem Endteil 4 verbundenen Zwischen stück 33 angeordnet ist. In diesem Zwischenstück ist ein Schau felrad 34 mittels eines Kugellagers 35 drehbar gelagert, dessen Umfangsteil einen Bürstenkörper 36 bildet, der mit abstehenden Borsten 37 versehen ist, die so in verstärktem Masse die an Hand der Fig. 3A beschriebene Aufgabe erfüllen. Die Schaufeln 38 des Schaufelrades 34 sind derart angeordnet, daß sie von der den Ringraum 32 durchströmenden Druckluft beaufschlagt werden, wo durch dem Schaufelrad 34 und damit dem Bürstenkörper 36 eine Drehbewegung erteilt wird, welche allerdings nur dann erfolgt, wenn die Vibrationseinrichtung in Betrieb ist, da nur dann Druck luft in den Ringraum gelangt. Die rotierenden Bürsten bewirken eine zusätzliche Reinigung der Innenwand der Rohrleitung 1. Der Austritt der Druckluft erfolgt wieder über im Endteil 4 vorgese hene Entlastungskanäle 18. Fig. 4 shows an embodiment which corresponds essentially to the embodiment shown in Fig. 1, but in place of the valve cone 15 in the end face of the piston 9, a sealing ring 15 '' is provided. The overflow channel 17 is ever in this embodiment with an annular space 32 in United connection, which is arranged in an intermediate piece 33 connected to the end part 4 . In this intermediate piece, a show wheel 34 is rotatably supported by means of a ball bearing 35 , the peripheral part of which forms a brush body 36 which is provided with protruding bristles 37 , which thus perform the task described with reference to FIG. 3A to an increased extent. The blades 38 of the blade wheel 34 are arranged such that they are acted upon by the compressed air flowing through the annular space 32 , where a rotary movement is given by the blade wheel 34 and thus the brush body 36 , which, however, only takes place when the vibration device is in operation, only then does compressed air enter the annulus. The rotating brushes cause additional cleaning of the inner wall of the pipeline 1 . The compressed air escapes again via relief channels 18 provided in the end part 4 .
Die Fixierung des Zwischenstückes erfolgt durch eine exzentrisch angeordnete Schraube 39.The intermediate piece is fixed by an eccentrically arranged screw 39 .
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit einem rotierenden Schwing körper 40, der somit eine radiale Vibration ausführt. Der im End teil 5 vorgesehene Zufuhrkanal 14 steht über im Verbindungsteil 7 angeordnete Verzweigungsleitungen 41 mit radial nach innen ge richteten Düsen 42 in Verbindung, wobei die aus diesen Düsen aus tretende Druckluft die Schaufeln 43 eines Schaufelrades 44 be aufschlagt, das auf einem Lagerkörper 45 des Verbindungsteiles 7 mittels Kugellagern 46 drehbar gelagert ist. Die Schaufeln 44 besitzen zunehmende Größe, weil ja durch die jeweils zweite Düse noch zusätzlich Druckluft eingeblasen wird. Obwohl in der Zeichnung mehrere Düsen dargestellt wird, wäre selbstverständ lich auch eine einzige Düse ausreichend. In jedem Fall verlau fen die Düsen 42 tangential zum Schaufelrad 44. Der Austritt der Druckluft erfolgt über Entlastungskanäle 18 im Endteil 4. Fig. 5 shows an embodiment with a rotating vibrating body 40 , which thus executes a radial vibration. The provided in the end part 5 supply channel 14 is in the connecting part 7 arranged branch lines 41 with radially inwardly directed ge nozzles 42 in connection, wherein from these nozzles emerging from compressed air, the blades 43 of a paddle wheel 44 be, which on a bearing body 45 of Connecting part 7 is rotatably supported by means of ball bearings 46 . The blades 44 have an increasing size because compressed air is additionally blown in through the second nozzle. Although several nozzles are shown in the drawing, a single nozzle would of course also be sufficient. In any case, the nozzles 42 are tangent to the impeller 44 . The compressed air is discharged via relief channels 18 in the end part 4 .
Mit dem Schaufelrad 44 ist der rotierende Schwingkörper 40 mit tels Schrauben 47 verbunden. Der rotierende Schwingkörper 40 trägt bei der dargestellten Ausführungsform Bürsten 48, welche jedoch nicht unbedingt vorgesehen sein müssen.With the paddle wheel 44 , the rotating vibrating body 40 is connected by means of screws 47 . In the illustrated embodiment, the rotating oscillating body 40 carries brushes 48 , which, however, do not necessarily have to be provided.
Der rotierende Schwingkörper 40 ist mit einer Unwucht 49 verse hen, die aus einem exzentrisch angeordneten Gewicht gebildet sein kann, wodurch diesem Schwingkörper zusätzlich zu seiner Rota tionsbewegung eine Vibrationsbewegung erteilt wird.The rotating vibrating body 40 is hen with an unbalance 49 , which can be formed from an eccentrically arranged weight, whereby this vibrating body is given a vibration movement in addition to its rotational movement.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen ist es erforder lich, daß der Reinigungsmolch 2 immer in einer vorbestimmten Lage in die zu reinigende Rohrleitung eingesetzt wird, in wel cher sich der Zufuhrkanal 14 jeweils in dem in Bewegungsrichtung 22 hinteren Ende des Reinigungsmolches befindet. Es kann daher auch nicht bei einer unlösbaren Verklemmung des Reinigungsmol ches durch Druckluftzufuhr vom anderen Ende der Rohrleitung dieser wieder bei Betätigung der Vibrationseinrichtung zurückbe fördert werden. Die Ausführungsform nach Fig. 6 beseitigt die sen Nachteil. Bei dieser Ausführungsform sind in jedem der bei den Endstücke 4, 5 drei Zufuhrkanäle vorgesehen, wobei der mitt lere Zufuhrkanal 14 unmittelbar in eine in den beiden Endstücken vorgesehene Kammer 50 mündet, wogegen die beiden äußeren Zufuhr kanäle 14′ über Rückschlagventile 51 mit dem Raum 52 zwischen dem Zylinder 8 und dem Verbindungsteil 7 in Verbindung stehen. Die Rückschlagventile 51 ermöglichen einen Eintritt von Druckluft in diesem Raum 52, verhindern jedoch einen Austritt aus dem selben.In the embodiments described so far, it is required that the cleaning pig 2 is always inserted in a predetermined position in the pipeline to be cleaned, in which the feed channel 14 is located in the direction 22 of the rear end of the cleaning pig. It can therefore not be promoted in the event of an unsolvable jamming of the cleaning Mol ches by compressed air supply from the other end of the pipeline again when the vibration device is actuated. The embodiment of FIG. 6 eliminates this disadvantage. In this embodiment, in each of the 5 three supply channels provided at the end pieces 4, wherein said mitt sized feed duct 14 opens directly into an opening provided in the two end pieces chamber 50, whereas the two outer supply ducts 14 'via check valves 51 to the space 52 are connected between the cylinder 8 and the connecting part 7 . The check valves 51 allow compressed air to enter this space 52 , but prevent it from exiting the same.
Radial innerhalb der Zufuhrkanäle 14′ sind mit den Endstücken 4, 5 Zylinderansätze 53 verbunden, welche den Zylinder 8 tragen und eine Membrane 54 festlegen. Der Zylinder 8 weist Stirnwände 55 auf, die mit einer Öffnung 56 versehen sind. Im Inneren des Zy linders 8 befindet sich der Kolben 9, der beim Ausführungsbei spiel nach Fig. 6 an seinen beiden Stirnflächen durch Druckfe dern 11 belastet und dadurch bei Normalbetrieb in seiner Mittel lage gehalten ist. In diesem Normalbetrieb schließt jede Membra ne die Öffnung 56 in der zugehörigen Stirnwand 55 des Zylinders 8 ab.Radially within the supply channels 14 'are connected to the end pieces 4 , 5 cylinder lugs 53 which support the cylinder 8 and define a membrane 54 . The cylinder 8 has end walls 55 which are provided with an opening 56 . Inside the Zy cylinder 8 is the piston 9 , which in the exemplary embodiment according to FIG. 6 is loaded on its two end faces by Druckfe springs 11 and is thus held in its central position during normal operation. In this normal operation, each Membra ne closes the opening 56 in the associated end wall 55 of the cylinder 8 .
Stößt der Reinigungsmolch 2 auf einen Widerstand in der Leitung 1, so wird durch den dadurch bewirkten Druckanstieg über die Zu führkanäle 14′ des dem Leitungsteil, in dem der Druckanstieg er folgt ist, benachbarten Endteiles 4, 5 Druckluft dem Raum 52 zu geführt. Gleichzeitig gelangt diese Druckluft über den Zufuhr kanal 14 des betreffenden Endstückes 4 bzw. 5 in die Kammer 50, wodurch die Membrane 54 fest gegen die betreffende Öffnung 56 gedrückt und diese verschlossen wird. Durch den Druckanstieg im Raum 52 wird die jeweils andere Membrane derart druckbeaufschlagt, daß sie sich von der gegenüberliegenden Stirnwand 55 abhebt und somit die Öffnung 56 freigibt, so daß dort die Druckluft in das Innere des Zylinders 8 gelangt und eine Verschiebung des Kolbens 9 entgegen der Kraft der Feder 11 bewirkt. Dadurch wird eine Bohrung 57 in der Zylinderwand freigegeben, welche mit dem Über strömkanal 17 in Verbindung steht, der im vorliegenden Fall in der Wand des Verbindungsteiles 7 mündet. Die Luft kann dann seit lich an den Dichtungsringen 6 des Reinigungsmolches 2 oder über nicht dargestellte Nuten in diesen oder über eine nicht darge stellte, über Rückschlagventile nach beiden Stirnseiten der End stücke 4, 5 führende Auslaßleitungen nach der jeweils drucklo sen Seite hin entweichen. Bei entsprechender Abstimmung der Durchmesserverhältnisse der Leitungen bzw. Öffnungen und des Volumens der Kammer 50 und des Raumes 51 erfolgt eine Vibrations bewegung des Kolbens 9.If the cleaning pig 2 encounters a resistance in the line 1 , the pressure rise caused thereby via the guide ducts 14 'of the line part in which the pressure rise follows the adjacent end part 4 , 5 compressed air leads to the space 52 . At the same time this compressed air passes through the feed channel 14 of the relevant end piece 4 or 5 into the chamber 50 , whereby the membrane 54 is pressed firmly against the opening 56 in question and this is closed. Due to the pressure increase in the space 52 , the other membrane is pressurized in such a way that it lifts off the opposite end wall 55 and thus opens the opening 56 , so that the compressed air enters the interior of the cylinder 8 and there is a displacement of the piston 9 against the Force of the spring 11 causes. As a result, a bore 57 is released in the cylinder wall, which is connected to the overflow channel 17 , which in the present case opens into the wall of the connecting part 7 . The air can then since Lich on the sealing rings 6 of the cleaning pig 2 or via not shown grooves in these or via a not shown, via check valves to both end faces of the end pieces 4 , 5 leading outlet lines to escape from the respective pressure-less side. With appropriate matching of the diameter ratios of the lines or openings and the volume of the chamber 50 and the space 51 , a vibration movement of the piston 9 takes place .
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten denkbar; bei spielsweise kann das Schaufelrad 38 an Stelle der Bürsten 37 auch Schaber od. dgl. tragen, oder aber auch selbst als Unwuchtmotor dienen.Numerous variants are conceivable within the scope of the invention; for example, the paddle wheel 38 can also carry scrapers or the like instead of the brushes 37 , or else serve itself as an unbalance motor.
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