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WO2001025152A1 - Vorrichtung und verfahren zur ablösung von belägen und inkrustationen in wasseranlagen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur ablösung von belägen und inkrustationen in wasseranlagen Download PDF

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Publication number
WO2001025152A1
WO2001025152A1 PCT/DE2000/003492 DE0003492W WO0125152A1 WO 2001025152 A1 WO2001025152 A1 WO 2001025152A1 DE 0003492 W DE0003492 W DE 0003492W WO 0125152 A1 WO0125152 A1 WO 0125152A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipe
water
vessel
excitation
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2000/003492
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Thom
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to KR1020027004199A priority Critical patent/KR20020039358A/ko
Priority to AU19920/01A priority patent/AU1992001A/en
Publication of WO2001025152A1 publication Critical patent/WO2001025152A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/80—Apparatus for specific applications
    • H05B6/802—Apparatus for specific applications for heating fluids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/302—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Definitions

  • Device and method for detaching deposits and incrustations in water systems in particular calcium and magnesium carbonate and iron oxide compounds in pipelines.
  • limescale protection devices which process the water in special cartridges using direct current pulses, can prevent limescale deposits.
  • DE 3920046 uses a pulsating water-air mixture for pipe cleaning by means of intermittent pressure surges.
  • the invention is based on the problem of creating a method and the associated device for removing limescale and rust deposits present in existing water systems and dismantling other incrustations in the pipes and other system parts safely and inexpensively.
  • the advantages that can be achieved with the invention are, in particular, that by means of a device that is connected to the water system to be cleaned, the existing incrustations are broken down in a chemical-physical way without the addition of chemical agents.
  • the water system can continue to be used in the operation of the device.
  • the device is dismantled again after the cleaning work has been completed. It is therefore only used temporarily in the corresponding systems. Due to a relatively simple structure of the device, it is not expensive. So z. B. an inexpensive method for cleaning water pipes in homes or industrial plants are offered.
  • the excitation vessel consists of glass.
  • the metal tube is preferably made of copper.
  • the development according to claim 4 relates to the arrangement of a stainless steel grid on the circumference of the metal tube end of the metal tube and the arrangement of a metal antenna on the inner metal tube, both within the excitation vessel to increase the performance of the device.
  • the further developments according to claims 5 to 7 deal with the thermal protection of the device and the monitoring of the water level in the excitation vessel, such as thermal fuses and thermal switches for protecting the excitation vessel and the individual components of the device.
  • the metal antenna consists of stainless steel or precious metal. According to claim 9 is around the excitation vessel
  • Metal housing arranged. This shields the device from the environment, during operation of the device from the radiation emitted by the magnetron.
  • the developments according to claims 10 and 1 1 ensures a higher pressure in the water system to be cleaned, if the operating pressure of the water system allows.
  • claim 1 1 is double protection.
  • the device has a display for indicating the operational readiness. As a result, z. B. are displayed whether the filter of the ⁇ ⁇ device is to be cleaned or due to the failure of an element of the device, the device for repair in a specialist workshop must become.
  • the development according to claim 13 includes the individual electrical components necessary for the operation of the magnetron, such as. B. the transformer and relay, which are connected in a known manner by means of electrical lines. According to the development of claim 14, the magnetron is replaced by a powerful electromagnet.
  • the method according to the invention is described in claim 15.
  • the developments of the method according to claims 16 and 17 deal with performance-favorable variants of the method and the use of the device.
  • the device according to claim 16 operates in interval mode, i. H. the magnetron switches itself on and off automatically after a predetermined time rhythm.
  • the effect of the cleaning effect continues even when the device is switched off.
  • the cleaning effect is increased by increasing the pressure in the water system to be cleaned.
  • FIG. 1 shows the basic structure of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows the excitation vessel with the magnetron and its connections in section
  • FIG. 3 shows the detail of the metal tube end within the excitation vessel of the device in section.
  • the device according to the invention for detaching deposits and incrustations in water systems, in particular calcium and magnesium carbonate and iron oxide compounds in pipelines 14.
  • Water systems 14 etc. consists in a preferred variant of a glass, bottle-shaped exciter vessel 1, the bottom of which is curved inwards.
  • a Magnetron 2 with an output of 250 W engages in this curvature.
  • the exit opening of the microwaves of the magnetron 2 is directed towards the excitation vessel 1.
  • the excitation vessel 1 is shielded overall by a metal housing (not shown in the drawing). The radiation of the magnetron 2 into the surroundings of the device is thus avoided.
  • the magnetron 2 is connected to an electrical switching system 3 with a transformer, condenser, fan. Switches and fuses connected and wired.
  • the electrical supply takes place via an external power network.
  • the electrical wiring of the magnetron 2 with the other components, such as a transformer, etc., is carried out similarly to that of the commercially available microwaves.
  • the individual electrical components are electrical and thermally protected. This can e.g. B. done by thermal microswitch.
  • a copper tube 4 extends into the interior of the excitation vessel 1. The tube 4 is sealed to and on the excitation vessel 1.
  • this copper tube 4 is double-walled, i.e. H. within the
  • Another inner copper tube 6 with a smaller diameter is arranged in the center of the copper tube end.
  • the lower end of the inner copper tube 6 ends before the end of the outer copper tube 4.
  • the inner copper tube 6 carries a silver antenna 7.
  • This silver antenna 7 is attached with its ends to the inside of the inner copper tube 6 and projects with a loop over the end of the outer copper tube 4 addition.
  • the upper end of the inner copper tube 6, ie in the direction of the top of the excitation vessel 1. has an annular, waterproof connection made of copper to the outer copper tube 4.
  • the copper tube 4 is connected at the end outside of the excitation vessel 1 with a flexible tube 8, in the exemplary embodiment with an armored hose.
  • This flexible pipe 8 leads via a check valve 9 and a pump 15 with also a check valve to the water system 14 to be cleaned. These two check valves provide a double security.
  • the flexible pipe 8 is connected to the water system 14 via a valve (not shown in the drawing), pipe socket or the like.
  • the copper pipe 4 has a branch to the pipe connection 10 via a pressure relief valve 11, a pressure reducer 12 and a shut-off valve 13 to a fresh water system within the excitation vessel 1.
  • This branch on the copper pipe 4 to the pipe connection 10 can also be arranged outside the excitation vessel 1.
  • a thermometer 20 is attached to a further branch of the pipe connection 10.
  • a connecting pipe 17 with an electromagnetic valve 18 in the form of a bypass of the copper pipe 4 and the flexible pipe 8 with the check valve 9 and the pump 15 is arranged between the pipe connection 10 and the flexible pipe 8. Via this connecting pipe 17 and the pipe connection 10 to the fresh water system, the use of the to be cleaned is Water system 14 by connected consumers also possible when operating the device according to the invention.
  • the excitation vessel 1 advantageously has at least one fuse 16 inserted into a glass tube welded inside the excitation vessel 1 to limit a maximum working temperature of the excitation vessel 1.
  • a level switch coupled to two contacts arranged on the excitation vessel 1 laterally below the loop of the silver antenna 7 for measuring the fill level 19 ensures that the water level within the excitation vessel 1 is kept within limits. Appropriate safety circuits prevent the device from operating without the excitation vessel 1 being filled with water.
  • the device can be equipped with a display on which the operational readiness of the complete device and individual components is shown. As a result, z. B. are displayed whether individual components of the device are to be cleaned or due to the failure of a component of the device, the device for repair must be given to a specialist workshop.
  • the water pressure can be significantly higher than that required in the device according to the invention.
  • a pump 15 with a water tank is connected after the check valve 9 in order to be able to reach the operating pressure again.
  • the process for the removal of deposits and incrustations in water systems, such as pipes 14, boilers 14, pump systems, etc. is characterized by the following process steps.
  • the device according to the invention is connected via the flexible pipe 8 to the pipe 14 or pipe system 14 to be cleaned.
  • the pipe system 14 is previously emptied.
  • Devices particularly to be protected from dissolved incrustation, such as washing machines, boilers, etc., are fitted with filters on their inflow lines.
  • the device and the pipe system 14 to be cleaned are then filled with fresh water via the pipe connection 10, an overpressure between 0.8 and 1.8 bar being set in the device by means of the pressure reducer 12.
  • the megatron 2 is then switched on by means of the electrical switching system 3, as a result of which the water in the excitation vessel 1 is heated and evaporated and the water in the upper region of the excitation vessel 1 by the water vapor is displaced and a water vapor bell is formed.
  • already gas bubbles enter the copper pipe 4 and pass through the flexible pipe 8 into the pipe system 14 to be cleaned and begin to reduce the incrustation here when the water level in the container 1 the pipe end of the pipe 4 reached, ⁇ now gas bubbles enter the pipe 4.
  • F ⁇ schwasser is automatically fed again and again into the excitation vessel 1 by means of a level switch in order to keep the water level kuiz above the pipe end or just below the pipe end of the pipe 4 Full level 19 in excitation vessel 1
  • the fresh water supply for the users of the water system 14 to be cleaned is also possible via the connecting pipe 17 and the pipe connection 10 when the device is operated.
  • the dissolved incrustation is simultaneously rewound from the water system 14
  • loosened incrustations are mainly reeled out by specifically draining water from the water system 14 to be cleaned
  • the magnetron 2 advantageously works in the interval mode, the time intervals being very variable.
  • the device can be switched off during the night.
  • corresponding time measuring and switching devices are arranged in the switching system 3

Landscapes

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Abstract

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zu schaffen, um in bestehenden Wasseranlagen vorhandene Kalk- und Rostablagerungen und andere Inkrustationen in Wasserleitungsrohren und anderen Anlagenteilen sicher und kostengünstig abzubauen. Hierzu wird ein spezielles gläsernes Erregergefäss (1) benutzt, an dessen Boden ein Magnetron (2) angeordnet ist, welches mit seinen Mikrowellen in das Innere des Erregergefässes (1) strahlt. Durch die besondere Gestaltung eines im oberen Bereich des Erregergefässes (1) angeordneten Metallrohres (4) wird im Betrieb der Vorrichtung im oberen Bereich des Erregergefässes (1) eine Wasserdampfglocke erreicht. Entsehende Gasbläschen werden über die Rohre (4 und 8) in das zu reinigende Rohrsystem (14) geführt und bedingen dort einen Abbau der Inkrustation. Die Erfindung wird zur Reinigung von zugesetzten bzw. teilweise zugesetzten Wasserrohrleitungen und Wasseranlagen genutzt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen
Vorrichtung und Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen insbesondere von Calcium- und Magnesiumcarbonat und Eisenoxidverbindungen in Rohrleitungen.
Ablagerungen in Wasserrohrsystemen und dazugehörigen Aggregaten, wie z. B. Pumpen, sind mehr oder minder in allen Wasseranlagen vorhanden und können die Nutzung dieser Anlagen beeinträchtigen oder gar bis zur Zerstörung der Anlagen führen. In der Praxis werden deshalb bereits Vorrichtungen eingesetzt, die mehr oder minder die Entstehung von Belägen und Inkrustationen verhindern sollen. Diese meistens auf magnetischer Basis beruhenden Vorrichtungen können jedoch nicht bereits bestehende Beläge abbauen. So wird z. B. in der DE 4320414 eine mit Permanentmagneten bestückte Magnetisierungslanze dem Ansaugbereich einer Pumpe vorgeschaltet, um eine Verockerung von Pumpen und Anlagen zu vermeiden.
Sogenannte Kalkschutzgeräte, die in besonderen Kartuschen mittels Gleichstrom-Impulsen das Wasser bearbeiten, können Kalkablagerungen verhindern.
Aber auch die Bestrahlung mittels Strahlenquellen, wie in der DE 19526792 beschrieben, ist bereits bekannt. Hier wird allerdings eine biologische Verockerung durch die Bestrahlung verhindert.
In der DE 3920046 wird für die Rohrreinigung mittels intermittierender Druckstöße eines pulsierenden Wasser-Luft-Gemisches genutzt.
Alle diese Vorrichtungen können jedoch keine in Wasseranlagen fest abgelagerten Rost- und Kalkrückstände beseitigen. Sie sind in der Anschaffung sehr teuer und müssen immer an den bestehenden Wasseranlagen installiert werden. Damit ist eine ständige Wartung notwendig. was weiterhin den Einsatz verteuert.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung zu schaffen, um in bestehenden Wasseranlagen vorhandene Kalk- und Rostablagerungen und andere Inkrustationen in den Rohren und anderen Anlagenteilen sicher und kostengünstig abzubauen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mittels einer Vorrichtung, die an die zu reinigende Wasseranlage angeschlossen wird, auf chemischphysikalischem Weg ein Abbau der vorhandenen Inkrustationen ohne Zusatz von chemischen Mitteln erfolgt. Die Wasseranlage kann beim Betrieb der Vorrichtung weiterhin genutzt werden. Die Vorrichtung wird nach Abschluß der Reinigungsarbeiten wieder von der Anlage abgebaut. Sie wird also nur zeitweilig in den entsprechenden Anlagen eingesetzt. Durch einen verhältnismäßig einfachen Aufbau der Vorrichtung ist diese nicht teuer. Damit kann z. B. ein preiswertes Verfahren zur Reinigung von Wasserleitungsrohren in Wohnhäusern oder Industrieanlagen angeboten werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 angegeben. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 besteht das Erregergefäß aus Glas. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 besteht das Metallrohr vorzugsweise aus Kupfer. Die Weiterbildung nach Anspruch 4 bezieht sich auf die Anordnung eines Edelstahlgitters am Umfang des Metallrohrendes des Metallrohres und die Anordnung einer Metallantenne am inneren Metallrohr, beides innerhalb des Erregergefäßes zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 5 bis 7 befassen sich mit dem thermischen Schutz der Vorrichtung und der Überwachung des Wasserstandes im Erregergefäß, wie Thermosicherungen und Thermoschalter zum Schutz des Erregergefäßes und der einzelnen Bauteile der Vorrichtung. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 8 besteht die Metallantenne aus Edelstahl oder Edelmetall. Nach Anspruch 9 ist um das Erregergefäß ein
Metallgehäuse angeordnet. Hierdurch erfolgt eine Abschirmung der Vorrichtung gegenüber der Umwelt, beim Betrieb der Vorrichtung der durch das Magnetron ausgesendeten Strahlung. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 10 und 1 1 sichert einen höheren Druck in der zu reinigenden Wasseranlage ab, falls es der Betriebsdruck der Wasseranlage zuläßt. Durch Anspruch 1 1 erfolgt eine doppelte Absicherung. Nach der Weiterbildung des Anspruches 12 besitzt die Vorrichtung ein Display zur Anzeige der Betriebsbereitschaft. Hierdurch kann z. B. angezeigt werden, ob der Filter der λ^orrichtung zu reinigen ist oder aufgrund des Ausfalls eines Elementes der Vorrichtung, die Vorrichtung zur Reparatur in eine Fachwerkstatt gegeben werden muß. Die Weiterbildung nach Anspruch 13 beinhaltet die einzelnen für den betrieb des Magnetrons notwendigen elektrischen Bauteile, wie z. B. den Transformator und Relais, wobei diese in bekannter Weise mittels elektrischer Leitungen miteinander verbunden sind. Nach der Weiterbildung des Anspruches 14 ist das Magnetron durch einen leistungstarken Elektromagnet ersetzt.
Im Anspruch 15 ist das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben. Die Weiterbildungen des Verfahrens nach den Ansprüchen 16 und 17 befassen sich mit leistungsmäßig günstigen Varianten des Verfahrens bzw. des Einsatzes der Vorrichtung. So arbeitet die Vorrichtung nach Anspruch 16 im Intervallbetrieb, d. h. nach einem vorgegebenen Zeitrhythmus schaltet das Magnetron sich automatisch zu und wieder ab. Dabei setzt sich die Wirkung des Reinigungseffektes auch bei abgeschalteter Vorrichtung weiter fort. Durch die Erhöhung des Druckes in der zu reinigenden Wasseranlage wird der Reinigungseffekt erhöht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 den Prinzipaufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 das Erregergefäß mit dem Magnetron und seinen Anschlüssen im Schnitt und Fig. 3 das Detail des Metallrohrendes innerhalb des Erregergefäßes der Vorrichtung im Schnitt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen insbesondere von Calcium- und Magnesiumcarbonat und Eisenoxidverbindungen in Rohrleitungen 14. Boilern 14. Wasseranlagen 14 usw. besteht in einer Vorzugsvariante aus einem gläsernen, flaschenförmigen Erregergefäß 1 , dessen Boden nach Innen gewölbt ist. In diese Wölbung greift ein Magnetron 2 mit einer Leistung von 250 W ein. Die Austrittsöffnung der Mikrowellen des Magnetron 2 ist in Richtung Erregergefäß 1 gerichtet. Das Erregergefäß 1 ist insgesamt durch ein Metallgehäuse (in der Zeichnung nicht dargestellt) abgeschirmt. Damit wird die Strahlung des Magnetrons 2 in die Umgebung der Vorrichtung vermieden. Das Magnetron 2 ist an ein elektrisches Schaltsystem 3 mit einem Transformator, Kondensotar, Lüfter. Schalter und Sicherungen angeschlossen und verkabelt. Die elektrische Speisung erfolgt über ein externes Stromnetz. Die elektrische Verkabelung des Magnetrons 2 mit den anderen Bauteilen, wie Transformator usw .. erfolgt ähnlich wie bei den handelsüblichen Mikrowellen. Die einzelnen elektrischen Bauteile sind elektrisch und thermisch abgesichert. Dies kann z. B. durch Thermomikroschalter erfolgen. An der Oberseite des Erregergefäßes 1 ragt ein Kupferrohr 4 bis in das Innere des Erregergefäßes 1 hinein. Dabei ist das Rohr 4 zum und am Erregergefäß 1 abgedichtet.
Das Ende dieses Kupferrohres 4 ist doppelwandig ausgeführt, d. h. innerhalb des
Kupferrohrendes ist mittig ein weiteres inneres Kupferrohr 6 mit einem kleineren Durchmesser angeordnet. Das untere Ende des inneren Kupferrohres 6 endet vor dem Ende des äußeren Kupferrohres 4. Das innere Kupferrohr 6 trägt eine Silberantenne 7. Diese Silberantenne 7 ist mit ihren Enden an den Innenseiten des inneren Kupferrohres 6 befestigt und ragt mit einer Schlaufe bis über das Ende des äußeren Kupferrohres 4 hinaus. Das obere Ende des inneren KupfeiTohres 6, also in Richtung Oberseite des Erregergefäßes 1. besitzt eine ringförmige, wasserdichte Verbindung aus Kupfer zum äußeren Kupferrohr 4. Am Ende des äußeren Kupferrohres 4 befindet sich am gesamten Umfang ein Edelstahlgitter 5. Dieses Edelstahlgitter 5 kann innen oder außen am Kupferrohr 4 befestigt sein und überragt das Rohrende des Kupferrohres 4.
Das Kupferrohr 4 ist am Ende außerhalb des Erregergefäßes 1 mit einem flexiblen Rohr 8, im Ausführungsbeispiel mit einem Panzerschlauch, verbunden. Dieses flexible Rohr 8 führt über ein Rückschlagventil 9 und eine Pumpe 15 mit ebenfalls einem Rückschlagventil zu der zu reinigenden Wasseranlage 14. Durch diese zwei Rückschlagventile ist eine doppelte Sicherheit gegeben. Das flexible Rohr 8 ist dabei über ein Ventil (in der Zeichnung nicht dargestellt), Rohrstutzen oder ähnliches mit der Wasseranlage 14 verbunden.
Wie in der Fig. 1 dargestellt, besitzt das Kupferrohr 4 innerhalb des Erregergefäßes 1 eine Abzweigung zur Rohrverbindung 10 über ein Überdruckventil 11. einen Druckminderer 12 und ein Absperrventil 13 zu einer Frischwasseranlage. Diese Abzweigung am Kupferrohr 4 zur Rohrverbindung 10 kann auch außerhalb des Erregergefäßes 1 angeordnet sein. An einem weiteren Abzweig der Rohrverbindung 10 ist ein Thermometer 20 angebracht. Weiterhin ist zwischen der Rohrverbindung 10 und dem flexiblen Rohr 8 ein Verbindungsrohr 17 mit einem Elektromagnetventil 18 in Form einer Umgehung des Kupferrohres 4 und des flexiblen Rohres 8 mit dem Rückschlagventil 9 und der Pumpe 15 angeordnet. Über dieses Verbindungsrohr 17 und die Rohrverbindung 10 zur Frischwasseranlage ist die Nutzung der zu reinigenden Wasseranlage 14 durch angeschlossene Verbraucher auch beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.
Das Erregergefäß 1 besitzt vorteilhafterweise mindestens eine in einem innerhalb des Erregergefäßes 1 eingeschweißten Glasrohr eingelegte Schmelzsicherung 16 zur Begrenzung einer maximalen Arbeitstemperatur des Erregergefäßes 1. Ein Pegelschalter, gekoppelt mit zwei am Erregergefäß 1 seitlich unterhalb der Schlaufe der Silberantenne 7 angeordneten Kontakten zur Messung der Füllstandshöhe 19 sorgt für einen in Grenzen gehaltenen Wasserstand innerhalb des Erregergefäßes 1. Entsprechende Sicherheitsschaltungen verhindern den Betrieb der Vorrichtung ohne Wasserfüllung des Erregergefäßes 1.
Die Vorrichtung kann mit einem Display ausgerüstet sein, auf dem eine Anzeige der Betriebsbereitschaft der kompletten Vorrichtung und einzelner Bauteile erfolgt. Hierdurch kann z. B. angezeigt werden, ob einzelne Bauteile der Vorrichtung zu reinigen sind oder aufgrund des Ausfalls eines Bauteils der Vorrichtung, die Vorrichtung zur Reparatur in eine Fachwerkstatt gegeben werden muß.
In den verschiedensten technischen Wasseranlagen kann der Wasserdruck wesentlich höher als in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefordert sein. Für diese Fälle wird nach dem Rückschlagventil 9 eine Pumpe 15 mit einem Wasserbehälter angeschlossen, um den Betriebsdruck wieder erreichen zu können.
Das Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen, wie Rohrleitungen 14, Boilern 14, Pumpenanlagen usw., ist durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird über das flexible Rohr 8 an das zu reinigende Rohr 14 oder Rohrsystem 14 angeschlossen. Das Rohrsystem 14 wird dazu vorher entleert. Vor gelöster Inkrustation besonders zu schützende Geräte, wie Waschmaschinen, Boiler usw., bekommen an ihren Zuflußleitungen Filter eingebaut. Über die Rohrverbindung 10 wird anschließend die Vorrichtung und das zu reinigende Rohrsystem 14 mit Frischwasser gefüllt, wobei mittels des Druckminderers 12 ein Überdruck zwischen 0.8 bis 1 ,8 bar in der Vorrichtung eingestellt wird. Anschließend wird das Megatron 2 mittels des elektrischen Schaltsystems 3 eingeschaltet, wodurch das Wasser im Erregergefäß 1 erhitzt und verdampft wird und das Wasser im oberen Bereich des Erregergefäßes 1 durch den Wasserdampf verdrangt wird und sich eine Wasserdampfglocke bildet Hierbei treten bereits \eremzelt Gasblaschen in das Kupferrohr 4 ein und gelangen über das flexible Rohr 8 in das zu reinigende Rohrsystem 14 und beginnen hier mit dem Abbau der Inkrustation Wenn der Wasserstand im Eπegergefaß 1 das Rohrende des Rohres 4 erreicht, treten nun \ ermehrt Gasblaschen in das Rohr 4 ein Durch einen Pegelschalter ird automatisch immer wieder Fπschwasser in das Erregergefaß 1 zugeführt, um den Wasserstand kuiz über dem Rohrende oder kurz unter dem Rohrende des Rohres 4 zu halten Hierzu dienen die Kontakte zur Messung der Fullstandshohe 19 im Erregergefaß 1
Wie schon oben geschrieben, ist über das Verbindungsrohr 17 und die Rohrverbindung 10 die Frischwasserzufuhi für die Nutzer der zu reinigenden Wasseranlage 14 auch beim Betrieb der Vorrichtung möglich Bei Wasserentnahme durch Verbraucher wahrend des Reιnιgungs\organges ird gleichzeitig die geloste Inkrustation aus der Wasseranlage 14 herausgespult Das Herausspulen gelöster Inkrustationen erfolgt jedoch hauptsachlich durch gezieltes Ablassen von Wasser aus der zu reinigenden Wasseranlage 14
Das Magnetron 2 arbeitet vorteilhafterweise im Intervallbetrieb, wobei die Zeitmtervalle sehr variabel sind So kann z B die Vorrichtung in den Nachtstunden abgeschaltet werden Dazu sind im Schaltsystem 3 entsprechende Zeitmeß- und -schaltgerate angeordnet
Zusammenstellung der Bezugszeichen
1 - Erregergefäß
2 - Magnetron 3 - elektrisches Schaltsystem
4 - Metallrohr
5 - Edelstahlgitter
6 - inneres Metallrohr
7 - Metallantenne 8 - flexibles Rohr
9 - Rückschlagventil
10 - Rohrverbindung
1 1 - Überdruckventil
12 - Druckminderer 13 - Absperrventil
14 - zu reinigendes Rohr/Rohrsystem/Rohrleitungen/Wasseranlage
15 - Pumpe
16 - Thermosicherung im Erregergefäß
17 - Verbindungsrohr 18 - Elektromagnetventil
19 - Kontakte zur Messung der Füllstandshöhe
20 - Thermometer

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen insbesondere in Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet. daß unterhalb eines Erregergefäßes (1) ein Magnetron (2). angeschlossen an ein elektrisches Schaltsystem (3) für den Betrieb des Magnetron (2), mit der Austrittsöffnung der Mikrowellen in Richtung des Erregergefäßes (1) angeordnet ist, daß in das Erregergefäß (1) an der Oberseite ein Metallrohr (4) hineinragt, welches am Ende geschlitzt ist und innerhalb des Metallrohrendes mittig ein inneres Metallrohr (6) kleineren Durchmessers angeordnet ist, welches innerhalb vor dem Ende des Metallrohres (4) endet und somit ein doppelwandiges Metallrohr mindestens im Endbereich des Metallrohres (4) besteht, wobei am oberen Ende des inneren Metallrohres (6). also in Richtung Oberseite des Erregergefäßes (1), eine ringförmige, wasserdichte Verbindung zum äußeren Metallrohr (4) besteht, daß das Metallrohr (4) außerhalb des Erregergefäßes (1) mittels eines flexiblen Rohres (8) über ein Rückschlagventil (9) mit der zu reinigenden Wasseranlage (14) verbunden ist und daß außerhalb des Erregergefäßes (1) oder im oberen Bereich des Erregergefäßes (1) eine Rohrverbindung (10) über ein Überdruckventil (11). Durckminderer (12) und Absperrventil (13) zu einer Frischwasseranlage endet und daß zwischen der Rohrverbindung (10) und dem flexiblen Rohr (8) ein Verbindungsrohr (17) mit einem Elektromagnetventil (18) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erregergefäß (1) ein Glasgefäß ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (4) aus Kupfer besteht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohrende des Metallrohres (4) innerhalb des Erregergefäßes (1) am gesamten Umfang mit einem Edelstahlgitter (5) umgeben ist und das Edelstahlgitter (5) über das Ende des Metallrohres (4) hinausreicht und das innere Metallrohr (6) mit einer Metallantenne (7) versehen ist. wobei die Metallantenne (7) mit ihren Enden an der Innenseite des inneren Metallrohres (6) befestigt ist und mit einer Schlaufe bis über das Ende des Metallrohres (4) hinausreicht.
5. Vorrichtung nach einem der Λ orhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb und/oder außerhalb des Erregergefäßes (1) Meßfühler und Sensoren zur Überwachung der Temperatur während des Betriebes der Vorrichtung und der Höhe des Wasserstandes innerhalb des Erregergefäßes (1) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß eine oder mehrere Thermosicherungen ( 16) in dem Erregergefäß ( 1 ) integriert sind und/oder das Magnetron (2). der Lüfter und andere Bauteile der Vorrichtung mittels Thermoschalter oder -Sicherung geschützt sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Erregergefäß (1) seitlich unterhalb der Schlaufe der Antenne (7) zwei Kontakte zur Messung der Füllstandshöhe ( 19 ) besitzt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallantenne (7) aus Edelstahl oder Edelmetall besteht.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Erregergefäß ( 1 ) durch ein Metallgehäuse abgeschirmt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu reinigenden Wasseranlage (14) und dem Rückschlagventil (9) eine Pumpe (15) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (15) ein Rückschlagventil besitzt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß die Vorrichtung ein Display zur Anzeige der Betriebsbereitschaft der einzelnen Bauteile besitzt.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß das Schaltsystem (3) geräteseitig aus einem Transformator, Kondensator. Lüfter, Schalter, Relais, Zeitschaltuhr. Sicherungen und einem Anschluß an eine externe Spannungsquelle besteht.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetron (2) durch einen Elektromagnet ersetzt ist.
15. Verfahren zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen, vorzugsweise in Rohrleitungen. dadurch gekennzeichnet, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ablösung von Belägen und Inkrustationen in Wasseranlagen über das flexible Rohr (8) an das zu reinigende, entleerte und in sich abgeschlossene System einer Wasseranlage (14) angeschlossen und die Vorrichtung und die zu reinigende Wasseranlage (14) über die Rohrverbindung (10) mit Frischwasser gefüllt wird, wobei ein Überdruck zwischen 0,8 und 1,8 bar einzuhalten ist, und anschließend die Vorrichtung mit dem Magnetron (2) eingeschaltet wird, wodurch das Wasser im Erregergefäß (1) erhitzt und verdampft wird und das Wasser im oberen Teil des Erregergefäßes (1) durch den Wasserdampf verdrängt wird, bis der Wasserstand im Erregergefäß (1) das Rohrende des Metallrohres (4) erreicht und nun vermehrt Gasbläschen über das Metallrohr (4) und das flexible Rohr (8) in das zu reinigende Rohrsystem (14) gelangen, wobei durch ein automatisches Nachfüllen mit Frischwasser der Wasserstand im Erregergefäß (1) durch die zwei Kontakte zur Messung der Füllstandshöhe (19) immer im Bereich des Rohrendes gehalten wird und die Vorrichtung so lange an dem zu reinigenden Rohrsystem (14) angeschlossen bleibt, bis der gewünschte Reinigungseffekt erreicht ist.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetron (2) im Intervallbetrieb arbeitet.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der zu reinigenden Wasseranlage (14) auf den maximal zulässigen Druck erhöht wird, der Druck im Erregergefäß (1 ) jedoch weiterhin zwischen 0,8 bis 1.8 bar belassen wird.
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