FI104238B - Menetelmä ja laitteisto putkijohtojen puhdistamiseksi - Google Patents

Description

104238

Menetelmä ja laitteisto putkijohtojen puhdistamiseksi FÖrfarande och anordning för rengöring av rörledningar Tämä keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa putkijoh-' 5 tojen, ja erityisesti rakennuksissa olevien suuren poik kipinta-alan omaavien ilmanvaihtoputkien ja ilmanvaihto-kanavien puhdistamiseksi, ja käsittää puhdistuslaitteen, joka on yhdistetty paineväliainelähteeseen, esimerkiksi paineilmakompressoriin, syöttöjohdon kautta, ja jossa on 10 yksi tai useampi suutinaukko, jotka ovat suunnatut taaksepäin syöttöjohtoa päin terävässä kulmassa keskiviivan suhteen, joka kulkee syöttöjohdon ja puhdistuslaitteen välisen liitoksen läpi.

15 Tämän keksinnön päämääränä on saada aikaan patenttivaatimuksien johdanto-osan mukainen menetelmä ja laitteisto, joka puhdistaa irrallisen pölyn, kerrostumat ja muut epäpuhtaudet putkijohdoista tyydyttävällä tavalla ja myös desinfioi nämä johdot. Tämän keksinnön ensisijaisena teh-20 tävänä on puhdistaa suuren poikkipinta-alan omaavia ilmanvaihtoputkia ja ilmanvaihtokanavia, mutta keksinnön puitteisiin kuuluu lisäksi se, että se myös kykenee puhdistamaan epäpuhtaudet kaikista putkityypeistä, joilla on poikkeavat poikkileikkausmuodot.

25 Nämä tarkoitusperät saavutetaan tämän keksinnön avulla, jossa puhdistuslaitteisto on tunnettu siitä, että laitteiston puhdistuslaite on varustettu suutinaukolla, joka on pääasiassa yhtenäisen renkaanmuotoisen raon muotoinen 30 ja ulottuu puhdistuslaitteen ulointa kehää pitkin ja on yhdistetty syöttöjohtoon ja paineväliainelähteeseen yhden tai useamman kanavan kautta, jotka ovat muodostetut puhdistuslaitteen sisätilaan, jossa väliaine saatetaan virtaamaan ulos renkaanmuotoisen raon läpi niin, että se 35 toisaalta puhdistaa johdon sisäseinämät, toisaalta saattaa puhdistuslaitteen liikkeeseen putkijohdossa ulosvir-taavan väliaineen reaktiovoimien vaikutuksesta.

104238 2

Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että puhdistuslaite saatetaan kosketukseen johdon sisäseinämän kanssa siten, että puhdistuslaitteen ja sisäseinämän välille kehitetään alennettu paine, ja puhdistuslaite saa-5 tetaan liikkeeseen johdon poikkileikkausta pitkin kiertämällä syöttöjohtoa pitkittäisakselinsa ympäri. Tämä alennettu paine saadaan sopivimmin aikaan saattamalla puhdistuslaitteen renkaanmuotoinen rako läheiseen kosketukseen johdon sisäseinämän kanssa ja erityisesti säätämällä puh-10 distuslaitetta siten, että se asettuu kulmaan johdon si-säseinämää vastaan. Tämän keksinnön muut tunnuspiirteet tulevat ilmeisiksi patenttivaatimuksien perusteella.

Putkijohdon puhdistamisen yhteydessä muodostetaan tarkas-15 tusaukon, poistoventtiilin tai vastaavan kohdalle liitän-tälaite, joka tiivistää putkijohdossa olevaa aukkoa vasten. Keksinnön mukainen puhdistuslaite, joka on sijoitettu taipuisan letkun yhteen päähän, viedään sisään putki-johtoon liitäntälaitteessa olevan sisäänvientiaukon kaut-20 ta. Liitäntälaite on johdon avulla kytketty tyhjöpuhdis-tuslaitteeseen tai vastaavaan, jota käytetään alennetun paineen aikaansaamiseksi putkijohtoon. Paineväliainetta, esimerkiksi paineilmaa tai -höyryä syötetään puhdistuslaitteeseen, joka tällöin saa aikaan sen, että puhdistus-25 laite liikkuu putkijohdon sisällä kosketuksessa sen sisäseinämän kanssa ja vetää mukaansa paineväliainetta varten tarkoitetun syöttöjohdon niin, että suuren purkausno-peuden seurauksena ulosvirtaava väliaine irroittaa pölyt, kerrostumat ja muut epäpuhtaudet putkijohdon sisäseinä-30 mästä. Pölyt tai kerrostumat imetään tämän jälkeen ulos tyhjöpuhdistuslaitteen avulla.

Yllättävästi on todettu, että puhdistusalaitetta voidaan pitää kosketuksessa putkijohdon kunkin ja kaikkien seinä-35 mien kanssa, siis myös suuressa määrin pystysuuntaisten seinämien kuten myös kattojen kanssa sen alennetun paineen vaikutuksesta, joka muodostuu seinämän ja puhdis- 3 104238 tuslaitteen väliin kun puhdistuslaitteen renkaanmuotoinen rako saatetaan suoraan kosketukseen johdon seinämän kanssa. Tämän vuoksi renkaanmuotoinen rako on sijoitettava puhdistuslaitteen uloimman kehän kohdalle jotta se voi-5 täisiin saattaa tällaiseen kosketukseen kyseisen seinämän kanssa. Puhdistuslaitteen on tämän seurauksena oltava muodoltaan sellainen, että tämä on mahdollista, eli esimerkiksi pallon tai kahden kartionmuotoisen elementin muotoinen, jotka liitetään yhteen pohjaosistaan, tai jon-10 kin muun symmetrisen kappaleen muotoinen, jossa renkaanmuotoinen rako voidaan sijoittaa ulkokehää pitkin.

On todettu tarkoituksenmukaiseksi suorittaa puhdistaminen useassa vaiheessa, jolloin ensimmäinen vaihe käsittää 15 puhdistuslaitteen saattamisen liikkeeseen putkijohdon läpi samalla kun syötetään liuotinta. Tämän vaiheen aikana päätarkoituksena ei ole pölyn irroittaminen ja kerrostumien poistaminen putkijohdossa ilman mekaanisen puhdistuskyvyn avulla vaan puhdistusaineen syöttäminen, joka 20 edesauttaa kerrostumien liukenemista. Toinen vaihe käsittää puhdistuslaitteen saattamisen liikkeeseen putkijohdon läpi paineväliaineen täyden paineen alaisena, jolloin puhdistuslaitteen nopeutta säädetään hidastamalla syöttö-johdon sisäänsyöttämistä putkijohtoon. Pöly ja kerrostu-25 mat irroitetaan tämän jälkeen puhdistuslaitteessa olevas-. ta renkaanmuotoisesta raosta purkautuvan väliaineen leik- kausvaikutuksen avulla, mutta myös puhdistuslaitteen epäsäännöllisten liikkeiden ja sen iskeytymisen vaikutuksesta putkijohdon sisäseinämiä vastaan, ja erityisesti jos vii-30 meksimainittu omaa poikkileikkauksen, jossa on terävät kulmat, kuten esimerkiksi suorakaiteen- tai neliönmuotoisen poikkileikkauksen kohdalla. Mahdollisista terävistä kulmista huolimatta voidaan puhdistuslaite saattaa liikkumaan poikkileikkausta pitkin edellä esitetyn syöttöjoh-35 don kiertämisen johdosta. Syöttöjohto saatetaan sopivim-min ensin kiertämään jaksottaisesti tietyn määrän kierroksia yhteen suuntaan ja tämän jälkeen kiertämään saman 104238 4 verran kierroksia vastakkaiseen suuntaan puhdistamisen aikana. Kun puhdistuslaite on sijoitettu haluttuun kohtaan putkijohdossa katkaistaan paineväliaineen syöttö niin, että puhdistuslaite voidaan vetää ulos putkijohdos-5 ta ilman että on pakko voittaa renkaanmuotoisesta raosta purkautuvan väliaineen aiheuttama reaktiovoima. Väliaine voidaan vaihtoehtoisesti saattaa purkautumaan renkaanmuotoisesta raosta alemmalla nopeudella silloin kun puhdistuslaite aiotaan vetää ulos putkijohdosta.

10

Rakennuksissa olevien ilmanvaihtoputkien ja -kanavien puhdistuksen yhteydessä käytetään paineväliaineena sopi-vimmin ilmaa, johon voidaan sekoittaa liuotin- tai desinfioimisainetta eri puhdistusvaiheissa. Jopa höyryä voi-15 daan käyttää paineväliaineena koska puhdistuslaitteessa olevan renkaanmuotoisen raon leveyttä voidaan pienentää, jolloin renkaanmuotoisesta raosta purkautuu pienempi määrä verrattuna siihen tilanteeseen, jossa käytetään paineilmaa. Keksinnön puitteisiin sopii myös se, että on 20 mahdollista yhdistää paineilman ja höyryn käyttäminen koska liuotin ja desinfioimisaine voidaan syöttää putki-johtoon paineilman avulla samalla kun todellinen puhdistaminen suoritetaan suurpainehöyryn avulla, jonka paine on esimerkiksi (180 kp/cm2) 17652 kPa.

25 . Tämän keksinnön mukaisen puhdistuslaitteen muut tunnus piirteet ja edut ilmenevät seuraavassa selitettävän ra-kennemuodon perusteella.

30 Tämä keksintö tullaan seuraavassa tekstissä selittämään rakennemuodon pohjalta samalla kun viitataan oheiseen piirustukseen, jossa:

Kuv. 1 esittää keksinnön mukaista puhdistuslaitteistoa 35 toiminnassa pitkittäisleikattuna näytetyssä putkenmuotoi-sessa kanavassa, jossa laitteiston puhdistuslaite on kosketuksessa kanavan sisäseinämän kanssa.

i · 5 104238

D

Kuv. 2 esittää kuvion 1 mukaisen laitteiston puhdistus-suutinta, joka on sovitettu liitettäväksi yhteen letkun kanssa.

Kuv. 3 esittää kuvion 2 mukaisen letkuliitännän vaihtoehtoista rakennetta.

Kuv. 4 esittää pitkittäisleikkausta kuvion 2 mukaisesta 10 puhdistussuuttimesta, joka on osittain purettu.

Kuv. 5 esittää kuvion 4 mukaista puhdistussuutintä sivulta katsottuna.

15 Kuv. 6 esittää perspektiivisesti kuvion 5 mukaista puh-distussuutinta.

Kuviot 7 ja 8 esittävät puhdistuslaitteiston käyttämistä ilmanvaihtokanavan puhdistamisen aikana.

20

Kuv. 9 esittää puhdistussuutimen vaihtoehtoista rakennetta, joka on sijoitettu poikkileikkaukseltaan suorakaiteenmuotoisen kanavan vaakasuoran katon kohdalle. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Kuvioissa 1-6 esitetty puhdistuslaitteisto käsittää puh- 2 ·” distussuuttimen 1, joka on kiinteästi sijoitettu taipui 3 san letkun 2 päähän paineilman syöttämiseksi suuttimeen.

4

Letku 2 on kiinnitetty puhdistussuuttimeen 1 letkunkiris- 5 timen 5 avulla. Osat ovat esitetyt purettuina kuviossa 2.

6

Kuviossa 1 on puhdistuslaitteisto esitetty sisäänvietynä 7 putkenmuotoiseen kanavaan, jossa pöly ja kerrostumat on 8 tarkoitus poistaa kanavan seinämiltä. Puhdistussuutin 1 9 käsittää takakappaleen 3 ja etukappaleen 4, joka on ir- 10 roitettu siitä. Takakappale 3 on varustettu liitäntäput- 11 keila 3.1, johon letku on kiinnitetty letkunkiristimen 5 avulla. Liitäntäputki 3.1 voi olla yhtä osaa takakappaleen 3 kanssa, kuten esimerkiksi on esitetty kuvioissa 2 104238 6 ja 4, tai se voi olla kiinnitetty sopivan tapin 3.2 avulla, kuten kuviossa 3 on esitetty. Takakappaleessa 3 on neljä jakoreikää 3.3, jotka ovat sijoitetut symmetrisesti sen keskiakselin ympäri, mikä esimerkiksi voidaan todeta 5 kuviosta 6, ja reiät 3.3 ovat yhdistetyt liitäntäputkeen 3.1 ja avautuvat takakappaleen etukappaletta 4 päin suunnattuun etupäähän. Etukappale 4, joka on pääasiassa puo-lipallonmuotoinen, on varustettu sekoituskammiolla 4.1, joka ulottuu symmetrisesti sen keskiakselin ympäri ja 10 omaa saman säteen kuin se välimatka, jonka päähän jako- reiät 3.3 ovat sijoitetut akselin ympäri. Sekoituskammion 4.1 toimintatapa tullaan selittämään lähemmin seuraavas-sa. Takakappale 3 on lisäksi varustettu kartionmuotoisel-la ulkopinnalla 3.4, joka ulottuu sen kehää pitkin sen 15 etupään kohdalla, ja joka vastaa etukappaleessa olevaa kartionmuotoista sisäpintaa 4.2, jolloin koottu puhdis-tussuutin 1 on varustettu suuttimen kehää pitkin ulottuvalla renkaanmuotoisella raolla, joka on suunnattu taaksepäin liitäntäkappaletta 3.1 päin. Renkaanmuotoisen raon 20 6 leveyttä voidaan säätää välilevyn 7 avulla, jonka pak suus määrittää raon leveyden niin, että paksumpi välilevy 7 antaa leveämmän renkaanmuotoisen raon 6. Etukappale 4 on kiinteästi kiinnitetty takakappaleeseen 3 ruuvin 8 avulla, joka ulottuu etukappaleessa 4 olevan keskireiän 25 4.3 läpi ja on kierretty sisään takakappaleessa 3 olevaan .* kierteitettyyn reikään 3.5.

Putkenmuotoista ilmanvaihtokanavaa, kuten kuviossa 1 on esitetty, puhdistettaessa korvataan esimerkiksi poisto-30 venttiili liitäntälaitteella 20, joka on esitetty kuvioissa 7 ja 8. Liitäntälaite 20 on varustettu laipalla 21, joka tiivistää seinämää vastaan, ja taivutetulla putkella 22, joka työntyy ulospäin laipasta ja johon on yhdistetty imuletku, joka yhdistää taivutetun putken tyhjöpuhdistus-35 laitteeseen tai vastaavaan. Taivutettu putki on varustettu sisäänvientiaukolla 24, joka sijaitsee kuvioissa 7 ja 8 esitetyn taivutetun putken 22 vaakasuoran osan keski- 7 104238 viivan jatkeella, ja jonka läpi puhdistussuutin 1 yhdessä letkun 2 kanssa viedään sisään. Puhdistamisprosessi käsittää sen, että puhdistussuuttimeen 1 sen sisäänviemisen jälkeen puhdistettavaan ilmanvaihtokanavaan syötetään 5 paineilmaa, johon haluttaessa lisätään puhdistusainetta ja/tai desinfioimisainetta. Tämän seurauksena paineilmaa purkautuu suurella nopeudella ulos taaksepäin puhdistus-suuttimen 1 kehää pitkin ulottuvasta renkaanmuotoisesta raosta niin, että suutin työntyy kanavaan ja vetää letkun 10 2 mukanaan purkautuvan paineilman reaktiovoimien vaiku tuksesta. Puhdistussuutin 1 on kosketuksessa kanavan si-säseinämän kanssa ja sitä ohjataan poikkisuunnassa niin, että letku suorittaa kiertoliikkeen jommallekummalle puolelle. Imuletku 23 pannaan samanaikaisesti alttiiksi 15 alemmalle paineelle niin, että kanavan sisäseinämiltä irronnut pöly imeytyy pois kanavasta ja kerääntyy tyhjö-puhdistuslaitteeseen, jota lisäksi ei ole esitetty kuvioissa. Pöly ja olemassa olevat kerrostumat irtoavat kanavan sisäseinämiltä osittain sen leikkausvaikutuksen vuok-20 si, jonka renkaanmuotoisesta raosta 6 purkautuva ilma aiheuttaa, ja osittain puhdistussuuttimen 1 epäsäännöllisten liikkeiden ja sen iskeytymisen vaikutuksesta kanavan sisäseinämiä vastaan.

25 Sen alennetun paineen vaikutuksesta, joka kehittyy si- säseinämän kohdalle suoraan renkaanmuotoista rakoa 6 vastapäätä, pysyy puhdistussuutin 1 lujasti kosketuksessa kanavan sisäseinämien kanssa ja sitä voidaan ohjata eteenpäin kanavan kunkin ja kaikkien sisäseinämien koh-30 dalle kanavan poikkileikkausmuodosta riippumatta, so.

sekä kanavan pääasiassa pystysuuntaisia sivupintoja pitkin että niitä pintoja pitkin, jotka muodostavat kanavan katot. 1

Puhdistussuuttimen 1 kuviossa 9 esitetty vaihtoehtoinen rakennemuoto omaa pääasiassa saman pallonmuodon kuin kuvioissa 1-6 esitetty rakennemuoto mutta on tämän lisäksi 104238 8 varustettu kartionmuotoisella osalla 4.4, joka on muodostettu etuosaan 4 lähinnä renkaanmuotoista rakoa 6. Kar-tionmuotoisen osan 4.4 kartiokulma on a = 15°, mutta se voi olla 10-40°. Jos, kuten esimerkissä on esitetty, 5 eteenpäin renkaanmuotoiseen rakoon 6 johtavat kartionmuo-toiset pinnat 3.4, 4.2 ovat kallistetut rakokulmalla b = 50° tulee renkaanmuotoisesta raosta 6 purkautuva ilma suunnatuksi iskukulmalla c = 35° sitä kattopintaa vastaan, jonka kanssa puhdistussuutin 1 on kosketuksessa.

10 Rakokulma b voi olla 30-60°. Iskukulma c voi vaihdella välillä 5-40°, sopivimmin 10-20°, valitsemalla kartiokulma a ja/tai rakokulma b puhdistussuuttimen 1 avulla käsiteltävän kanavatyypin mukaan ja käytettävän painevällaineen ja mahdollisen puhdistusaineen mukaan. Etukappalees-15 sa 4 oleva kartionmuotöinen osa 4.4 stabiloi siis puhdistussuuttimen 1 kosketukseen kyseessä olevan pinnan kanssa ja estää puhdistussuutinta 1 heilumasta eteenpäin ja taaksepäin sen pitkittäissuunnassa, mikä voi heikentää puhdistustulosta. On myös sopivaa käyttää suhteellisen 20 pehmeätä letkua 2 paineilman syöttämiseksi puhdistussuut-timeen 1.

Claims (6)

104238 9

1. Menetelmä putkijohtojen, erityisesti rakennuksissa olevien ilmanvaihtoputkien ja -kanavien puhdistamiseksi 5 puhdistuslaitteen (1) avulla, joka syöttöjohdon (2) kautta on yhdistetty paineväliainelähteeseen, ja jossa on yksi tai useampi suutinaukko, jotka ovat suunnatut taaksepäin syöttöjohtoa (2) päin terävässä kulmassa keskiviivan suhteen, joka ulottuu syöttöjohdon (2) ja puhdistus-10 laitteen (1) välisen liitoksen läpi, ja erityisesti pääasiassa yhtenäisen renkaanmuotoisen raon (6) muodossa oleva suutinaukko, joka ulottuu puhdistuslaitteen (1) kehää pitkin ja on yhdistetty syöttöjohtoon ja paineväliainelähteeseen, jolloin väliaine saatetaan purkautumaan 15 renkaanmuotoisen raon (6) kautta toisaalta johdon sisä-seinämien puhdistamiseksi ja toisaalta puhdistuslaitteen (1) saattamiseksi liikkeeseen putkijohdossa purkautuvan väliaineen reaktiovoimien vaikutuksesta, tunnettu siitä, että puhdistuslaitteen (1) rengasrako (6) saatetaan 20 läheiseen kosketukseen johdon sisäseinämän kanssa siten, että kehitetään alennettu paine puhdistuslaitteen (1) ja sisäseinämän välille joka pitää puhdistuslaitetta sisä-seinämään tarkertuneena, ja että puhdistuslaite (1) saatetaan liikkeeseen johdon poikkileikkausta pitkin kiertä-25 mällä syöttöjohtoa (2) sen pitkittäisakselin ympäri.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paineväliaine saatetaan purkautumaan rakokul-malla (b), joka on 30-60° puhdistuslaitteen (1) pitkit- 30 täissuunnan suhteen. ·· 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhdistuslaite (1) saatetaan 10-40°:een kulmaan (a) johdon sisäseinämän suhteen.

4. Puhdistuslaitteisto jonkin edellisistä patenttivaatimuksista mukaisen menetelmän suorittamiseksi putkijohto- 35 104238 10 jen puhdistamiseksi, joka käsittää puhdistuslaitteen (1), joka muodostuu takakappaleesta (3) ja etukappaleesta (4), joka on irroitettavasti kiinnitetty takakappaleeseen (3) pääasiassa yhtenäisen renkaanmuotoisen raon muodossa 5 olevan suutinaukon muodostamiseksi, joka on suunnattu taaksepäin syöttöjohtoa (2) päin terävässä kulmassa keskiviivan suhteen, joka ulottuu syöttöjohdon (2) ja puhdistuslaitteen (1) välisen liitoksen läpi, ja puhdistuslaite (1) on yhdistetty paineväliainelähteeseen syöttö-10 johdon (2) kautta, tunnettu siitä, että puhdistuslaite (1) on pääasiassa pallon muotoinen jossa yhtenäinen rako (6) ulottuu puhdistuslaitteen (1) ulointa kehää pitkin, että takakappaleen (3) etupäässä on kartionmuotoinen ulkopinta (3.4), joka ulottuu katkeamattomana takakappaleen 15 (3) uloimmalle kehälle, ja että etukappaleen (4) taka- päässä on vastaavanlainen kartionmuotoinen sisäpinta (4.2), joka ulottuu katkeamattomana etukappaleen (4) uloimmalle kehälle, joiden kartiopintojen (3.4, 4.2) välissä kootussa puhdistuslaitteessa (1) on vakiolevyinen 20 renkaanmuotoinen rako (6) suunnattuna taaksepäin kohti liitäntälaitetta (3.1) kulmassa, joka on 30-60°.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puhdistuslaitteisto, tunnettu siitä, että renkaanmuotoisen raon (6) leveyttä 25 voidaan säätää renkaanmuotoisen välilevyn avulla, jonka « ’ paksuus määrittää renkaanmuotoisen raon (6) leveyden.

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen puhdistuslaitteisto, tunnettu siitä, että puhdistuslaitteen (1) etu- 30 kappale (4) on varustettu kartionmuotoisella pinnalla (4.4), joka ulottuu renkaanmuotoisesta raosta (6) puhdis-·' tuslaitteen (1) yläosaa päin kartiokulmalla 10-40°. 104238 11