DE1946500B2 - Vorrichtung zum Reinigen der Innenflachen von Behaltern aller Art - Google Patents
Vorrichtung zum Reinigen der Innenflachen von Behaltern aller ArtInfo
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Description
Innenwände von Behältern bekannt (deutsche Ausle- mit welcher in einfacher Weise unter Verzicht auf ein
geschäft 1 152 867), bei der auf die Behälterwände konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen den beiein
Strahl einer Reinigungsflüssigkeit aus einer Düse den Rotationsachsen der Rotationsdüse eine voneingespritzt
wird, die um eine ersre Achse und gleichzei- ander unabhängige Regulierbarkeit der Drehzahlen
tig um eine ui wesentlichen rechtwinklig dazu an- 5 und Drehmomente des Rotationsgehäuses und des
geordnete zweite Achse umläuft. Ferner ist ein um Düsenträgers erreicht wird.
die erste Achse umlaufendes Gehäuse vorgesehen Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer Reini-
und eine diesem Gehäuse und der Düse jede ge- gungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dawünschte
Zahl von Umdrehungen erteilende An- durch, daß ein mit der Flüssigkeitspumpe verbundetriebsvorrichtung,
die aus einer Turbine besteht. Der 10 ner, mit ihr eine hydraulische Einheit bildender und
Einsatz von Turbinen aber bei Vorrichtungen zum mit umlaufender Flüssigkeitsmotor über die Flüssig-Reinigen
der Innenflächen von Behältern ist noch keitspumpe sowie das Rotationsgehäuse über den
aufwendiger als die Verwirklichung extrem feiner Flüssigkeitsmotor antreibbar sind.
Übersetzungsverhältnisse bei den oben beschriebenen Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Konstruktionen. Hinzu kommt, daß bei dieser be- 15 dann eine Flächenreinigung der Innenflächen von kannten Ausführungsform nur eine von der Turbi- Behältern aller Art erreicht werden kann, wenn auf nenleistung abhängige Drehgeschwindigkeit erzeugt ein konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen den wird. Damit ist nur ein in seiner Wirkung sehr be- Rotationsachsen verzichtet und im übrigen nicht nur schränkt steuerbarer Reinigungseffekt zu erzielen. eine stufenlose Regelung der Drehzahlen der Rota-SoIl z. B. wegen besonders starker Haftung der *o tionsachsen, sondern auch eine voneinander unab-Schmutzschicht mit starker Flüssigkeitsstrahlung in hängige Regelung der Drehzahlen der Rotationsachlangsamer Gangart eine intensive Flächenbestrahlung sen verwirklicht wird. Arbeitet man mit der erfinerreicht werden, dann läuft bei dieser Konstruktion dungsgemäßen Vorrichtung, so trifft der Reinigungsder Arbeitsstrahl mit erhöhter Geschwindigkeit da- strahl auf sämtliche Zonen der Innenwandungen des von. Außerdem sind auch bei dieser vorbekannten 25 zu reinigenden Behälters auf und sorgt für einwand-Konstruktion sehr aufwendige Umlenk- und Überset- freie sowie intensive Reinigung. Streifenmuster werzungsgetriebe erforderlich. den vermieden. Das ist neben dem Verzicht auf ein
Übersetzungsverhältnisse bei den oben beschriebenen Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Konstruktionen. Hinzu kommt, daß bei dieser be- 15 dann eine Flächenreinigung der Innenflächen von kannten Ausführungsform nur eine von der Turbi- Behältern aller Art erreicht werden kann, wenn auf nenleistung abhängige Drehgeschwindigkeit erzeugt ein konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen den wird. Damit ist nur ein in seiner Wirkung sehr be- Rotationsachsen verzichtet und im übrigen nicht nur schränkt steuerbarer Reinigungseffekt zu erzielen. eine stufenlose Regelung der Drehzahlen der Rota-SoIl z. B. wegen besonders starker Haftung der *o tionsachsen, sondern auch eine voneinander unab-Schmutzschicht mit starker Flüssigkeitsstrahlung in hängige Regelung der Drehzahlen der Rotationsachlangsamer Gangart eine intensive Flächenbestrahlung sen verwirklicht wird. Arbeitet man mit der erfinerreicht werden, dann läuft bei dieser Konstruktion dungsgemäßen Vorrichtung, so trifft der Reinigungsder Arbeitsstrahl mit erhöhter Geschwindigkeit da- strahl auf sämtliche Zonen der Innenwandungen des von. Außerdem sind auch bei dieser vorbekannten 25 zu reinigenden Behälters auf und sorgt für einwand-Konstruktion sehr aufwendige Umlenk- und Überset- freie sowie intensive Reinigung. Streifenmuster werzungsgetriebe erforderlich. den vermieden. Das ist neben dem Verzicht auf ein
Schließlich sind Vorrichtungen der eingangs zuerst konstantes Übersetzungsverhältnis sowie auf die vagenannten
Art entsprechend dem Oberbegriff des riable Regulierbarkeit der Drehzahlen der Rotations-Anspruchs
1 bekannt (britische Patentschrift 623 780 30 achsen insbesondere auch auf die schlupfbehaftete
und französische Patentschrift 1 235 688), bei denen Kraftübertragung zurückzuführen, wenn nämlich
eine mit dem Rotationsgehäuse umlaufende Flüssig- nach Lehre der Erfindung die Kraftübertragung mitkeitspumpe
über die Rotationsdüse antreibbar ist. tels einer Flüssigkeitspumpe und eines davon ange-Bei
diesen Ajsführungsformen dient die Flüssigkeits- triebenen Flüssigkeitsmotors erfolgt. Durch die
pumpe z. B. in Verbindung mit einer Kupplung zur 35 Kraftübertragung mittels eines flüssigen Mediums
Regulierung der Drehzahlen. Eine Drehmomentenre- stellt sich nämlich gleichsam ein in jedem Moment
gulierung ist nicht möglich, da ein hydraulischer Mo- zufälliges Übersetzungsverhältnis ein, so daß die Rotor
nicht vorgesehen ist. Auch bei den letztgenannten tationsbewegungen der Rotationsdüse und des Rotabekannten
Konstruktionen stehen das Rotationsge- tionsgehäuse; praktisch ungezwungen erfolgen. Dahäuse
und der Düsenträger in einem festen Überset- 40 durch ist gewährleistet, daß der Reinigungsstrahl
zungsverhältnis zueinander. sämtliche Zonen bzw. Stellen der zu reinigenden In-
Zwar kennt man auch die Kombination einer hy- neiifläche des jeweiligen Behälters bestreicht,
draulischen Pumpe mit einem hydraulischen Motor Aus den unbestimmten Energiegrößen der Dü-
(Sonderheft »Grundlagen hydrostatischer Antriebe«, sen-Reaktionskräfte setzt sich ein unbeeinflußbarer
Verlag »Technische Rundschau«, Bern, Schweiz, 45 und zufälliger Energiefluß im ganzen Drehsystem
1959, S. 35), die als Pumpen-Motor-Einheit ein hy- fort, unterstützt von der Elastizität des hydraulischen
drostatisches Getriebe bildet und zur Drehzahl- und Energieweges. Diese Zufallimpulse ergeben in der
Drehmomentenregulierung dient. Aber durch diese Praxis, daß die Bewegungen ständig wechselnd, je-
bekannten Maßnahmen sind die Probleme um die doch drehachsgebunden, mit Vergrößerungen oder
voneinander unabhängige Regulierung der Drehzah- 50 Beschleunigungen ablaufen. Die Umlaufbewegungen
len und Drehmomente bei Vorrichtungen zum Reini- der Rotationsdüse und des Rotationsgehäuses unter-
gen der Innenflächen von Behältern nicht maßge- liegen also unabhängigen zeitlichen Änderungen und
bend beeinflußt worden. sind nicht konstant. Damit ist kein Flächenpunkt von
Tatsächlich fallen bei den bisher bekannten Reini- dem Strahl spurlaufend angesteuert, und darin liegt
gungsvorrichtungtn die folgenden gemeinsamen 55 die absolute Wirkssicherheit der echten Flächenreini-
Nachteile auf: Line durch die eingebauten Getriebe gung. Im Ergebnis wird somit wirtschaftliche Reini-
oder Turbinen äußerst komplizierte und technisch gung bei optimalem Reinigungseffekt im Zuge der
aufwendige Bauweise, eine zum Teil unbefriedigende Reinigung der Innenflächen von Behältern aller Art
Reinigung, weil nicht sämtliche Zonen der Innenflä- ermöglicht. Es ergibt sich zudem eine besonders ein-
chen der Behälter durch die Reinigungsstrahlen be- 60 fache und kompakte Bauweise,
deckt werden, ferner ein konstantes übersetzungsver- Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsge-
hältnis zwischen Rotationsgehäuse und Düsenträger, mäßen Vorrichtung besteht darin, daß über eine me-
das eine voneinander unabhängige Regelung der chanische Übersetzung auf die Flüssigkeitspumpe
Drehzahlen und Drehmomente jeweils beider Rota- und der Flüssigkeitsmotor über eine mechanische
tionsachsen nicht erlaubt. 65 übersetzung auf ein Festlager des Rotationsgehäuses
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, arbeitet. Dabei sind diese mechanische Übersetzun-
eine Vorrichtung zum Reinigen dei innenflächen von gen von untergeordneter Bedeutung, weil grundsätz-
Behältern der eingangs genannten Art zu schaffen, lieh zwischen Flüssigkeitspumpe und Flüssigkeitsmo-
tor ohne konstantes Übersetzungsverhältnis gearbei- stutzen 2 um zueinander orthogonale Rotationsach-
tet wird. sen S, 6 umlaufen. Dadurch kann die Reinigung der
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er- Innenflächen mittels eines aus der um ihre eigene
findung ist vorgesehen, daß der Flüssigkeitspumpe Achse 5 und die dazu orthogonale Rotationsachse 6
und dem Flüssigkeitsmotor ein Flüssigkeitsbehälter 5 umlaufende Rotationsdüse 3 austretenden Strahls des
zugeordnet ist sowie von der Flüssigkeitspumpe eine Reinigungsmediums erfolgen. Die Rotationsdüse 3
Flüssigkeitsleitung zu dem Flüssigkeitsmotor mit Ab- arbeitet auf eine Flüssigkeitspumpe 7, die Flüssigzweig
zu dem Flüssigkeitsbehälter sowie außerdem keitspumpe 7 auf einen Flüssigkeitsmotor 8 und der
von dem Flüssigkeitsmotor eine Umlaufleitung zu Flüssigkeitsmotor 8 auf das Rotationsgehäuse 1.
dem Flüssigkeitsbehälter führt und zwischen Flüssig- io Dazu sind Flüssigkeitspumpe 7 und Flüssigkeitsmokeitsmotor
und Flüssigkeitspumpe in die Flüssig- tor 8 mit dem Rotationsgehäuse 1 verbunden und
keitsleitung ein Regelventil eingebaut ist. Mit Hilfe laufen als hydraulische Einheit um. Die Rotationsdieses
Regelventils können die einzelnen Rotations- düse 3 arbeitet über eine mechanische Übersetzung 9
bewegungen sowohl des Roiationsgehäuses als auch auf die Flüssigkeitspumpe 7, der Flüssigkeitsmotor 8
der Rotationsdüse bzw. der Drehzahlen der Rota- 15 arbeitet über eine mechanische Übersetzung 10 auf
tionsachsen durch einfache Leistungsregelung der ein Festlager 11 des Rotationsgehäuses 1. Als me-Flüssigkeitspumpe
und des Flüssigkeitsmotors erfol- chanische Übersetzungen 9, 10 kommen Zahnradgen;
denn über das Regelventil können der Pumpen- Übersetzungen, Schneckenübersetzungen, Ketten
druck und damit das abgenommene Drehmoment ge- u. dgl. in Frage. Dabei wälzt sich der Flüssigkeitsmosteuert
werden. 20 tor 8 mit dem Rotationsgehäuse 1 gleichsam an dem
Vorzugsweise ist zwischen der zum Flüssigkeits- Festlager 11 ab. Im Ausführungsbeispiel besitzt dazu
motor führenden Flüssigkeitsleitung und dem Ab- das Festlager 11 einen Zahnkranz 12, auf den der
zweig zum Flüssigkeitsbehälter eine Steueranordnung Flüssigkeitsmotor 8 mit einem Ritzel 13 arbeitet,
z.B. ein Durchgangsventil vorgesehen. Ist dieses während auch die mechanische Übersetzung9 zwi-Ventil
vollständig geschlossen, so wird das von der 25 sehen Rotatiousdüse 3 und Flüssigkeitspumpe 7 aus
Pumpe geförderte Medium vollständig in den Flüs- Zahnrad 14 und Ritzel 15 bestehen. Der Flüssigsigkeitsbehälter
zurückgefördert. Bei vollständig ge- keitspumpe 7 und dem Flüssigkeitsmotor 8 ist ein
öffnetem Dreiwegeventil treibt die von der Flüssig- Flüssigkeitsbehälter 16 zugeordnet. Von der Flüssigkeitspumpe
geförderte Flüssigkeitsmenge den Flüs- keitspumpe 7 führt eine Flüssigkeitsleitung 17 zu
sigkeitsmotor an. Zwischen diesen beiden Extremen 30 dem Flüssigkeitsmotor 8 mit Abzweig zu dem Flüsist
jede Zwischenregelung möglich. sigkeitsbehälter 16, von dem Flüssigkeitsmotor 8
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer führt außerdem eine Umlaufleitung 19 zu dem
lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Flüssigkeitsbehälter 16. Ferner ist zwischen Flüssig-
Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt keitspumpe 7 und Flüssigkeitsmotor 8 ein Regelventil
F i g. 1 eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrich- 35 20 in die Flüssigkeitsleitung 17 eingebaut. Zwischen
tung in Aufsicht und der zum Flüssigkeitsmotor 8 führenden Flüssigkeits-
Fig.2 den Gegenstand nach Fig. 1 in Seitenan- leitung 17 und dem Abzweig 18 zum Flüssigkeitsbesicht,
teilweise geschnitten. halter 16 ist ein Dreiwegeventil 21 vorgesehen. Es
In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Reinigen muß nicht unbedingt ein Dreiwegeventil 21 verwirkder
Innenflächen von Behältern aller Art dargestellt. 40 licht werden. Eine andere Anordnung ist durchaus
Diese Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen möglich. Die Regelung des Umlaufes der Rotations-Aufbau
aus einem Rotationsgehäuse 1 mit Düsenträ- düse 3 und der Drehzahl des Flüssigkeitsmotors 8
ger 2 für zumindest eine Rotationsdüse 3, wobei das zum Umlauf des Rotationsgehäuses 1 können auch
Rotationsgehäuse 1 um einen Anschlußstutzen 4 für über ein Durchgangsventil erfolgen. Mit Durchgangsdas
Reinigungsmedium und die Rotationsdüse 3 um 45 querschnittveränderung wird die Leistung der Flüsden
als Zuflußstutzen ausgebildeten Düsenträger 2 sigkeitspumpe 7, d. h. die Fördermenge geändert,
bei Beaufschlagung der Rotationsdüse 3 mit Reini- und damit Umlaufgeschwindigkeit und Drehzahl begungsmedium
über Anschlußstutzen 4 und Zufluß- stimmt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen und hergehenden Zylinder drehbar gelagert, welcher
von Behältern aller Art, bestehend aus einem Ro- 5 über ein Ventil umsteuerbar ist. Dieses Reinigungstationsgehäuse
mit Düsenträger für zumindest gerät läßt eine Flächenreinigung der Innenflächen eine Rotationsdüse, wobei das Rotationsgehäuse des Behälters praktisch nicht zu, vielmehr ist mit
um einen Anschlußstutzen für das Reinigungsme- Streifenmuster, also mit unvollständiger Reinigung
dium und die Rotationsdüse um den als Zufluß- zu rechnen, weil eben der Düsenkopf nur schrittweise
stutzen ausgebildeten Düsenträger bei Beauf- io schwenkbar ist sowie nicht in der Lage ist, volle Umschlagung
der Rotationsdüse mit Reinigungsme- drehungen über 360° auszuführen, und daher der
dium über Anschlußstutzen und Zuflußstutzen Strahl des Reinigungsmediums die Innenflächen des
um zueinander orthogonale Rotationsachsen um- zu reinigenden Behälters nur streifenweise und nicht
laufen and eine mit dem Rotationsgehäuse um- flächenweise abstrahlt. — Um ein völlig gleichmäßilaufende
Flüssigkeitspumpe über die Rotations- 15 ges, flüssigkeitsbeaufschlagtes Wandmuster zu erziedüse
antreibbar ist, dadurch gikenn- len, ist eine Taukreinigungsvorrichtung bekannt
zeichnet, daß ein mit der Flüssigkeitspumpe (deutsche Patentschrift 1185 566) mit einem drehba-(7)
verbundener, mit ihr eine hydraulische Ein- ren Gehäuse und einer am Gehäuse drehbar befestigheit
bildender und mit umlaufender Flüssigkeits- ten Düseneinheit mit mindestens einer Düse, wobei
motor (8) über die Flüssigkeitspumpe (7) sowie 20 die Drehachse der Düseneinheit zu der des Gehäuses
das Rotationsgehäuse (1) über den Flüssigkeits- rechtwinklig liegt und die Düse oder die Düsen eine
motor (8) antreibbar sind. beim Durchfluß des Reinigungsmediums Reaktions-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- drehkräfte hervorrufende Form aufweisen. Bei dieser
kennzeichnet daß der Düsenträger (2) über eine bekannten Konstruktion ist eine Antriebsverbindung
mechanische Übersetzung (9) auf die Flüssig- 25 zwischen der Düseneinheit und dem drehbaren Gekeitspumpe
(7) und der Flüssigkeitsmotor (9) häuse vorgesehen, die aus einem Schneckengetriebe
über eine mechanische Übersetzung (10) auf ein besteht und daher ein konstantes Übersetzungsver-Festlager
(11) des Rotationsgehäuses (1) arbeitet. hältnis vorsieht. Will man mit dieser Konstruktion
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, tatsächlich streifenlose Reinigung der Innenfläche
dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits- 30 des Behälters erreichen, so müssen Übersetzungsverpumpe
(7) und dem Flüssigkeitsmotor (8) ein hältnisse gewählt werden, die eine technisch hoch-Flüssigkeitsbehälter
(16) zugeordnet ist sowie wertige und daher zu aufwendige Konstruktion erforvon
der Flüssigkeitspumpe (7) eine Flüssigkeits- dein.
leitung (17) zu dem Flüssigkeitsmotor (8) mit Um jeden Punkt der zu reinigenden Fläche zu erAbzweig
(18) zu dem Flüssigkeitsbehälter (16) 35 fassen, kennt man außerdem eine Verrichtung zur
sowie außerdem von dem Flüssigkeitsmotor (8) Innenreinigung von Lager- und Transportbehältern
eine Umlaufleitung (19) zu dem Flüssigkeitsbe- mittels Druckwasser (deutsche Patentschrift
halter (16) führt und zwischen Flüssigkeitspumpe 1 229 485), das aus einer Düse austritt, die gleichzei-(7)
und dem Flüssigkeitsmotor (8) in die Flüssig- tig eine Bewegung um zwei zueinander orthogonale
keitsleitung (17) ein Regelventil (20) eingebaut 40 Achsen ausführt. Hier steht die Düse über Zahnräder
ist. und Zahnslangen mit einem konzentrisch zur Druck-
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, wasserleitung angeordneten hydraulischen Zylinder
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zum in Wirkverbindung, dessen Kolben eine Anschlußlei-Flüssigkeitsmotor
(8) führenden Flüssigkeitslei- tung und ein Ventil enthält, mittels deren er abwechtung
(17) und dem Abzweig (18) zum Flüssig- 45 selnd vor und hinter sich im Zylinder einen hydraulikeitsbehälter
(16) eine Steueranordnung, z.B. ein sehen Druck aufbaut, welcher den Zylinder gegen-Durchgangsventil
oder Dreiwegeventil (21) vor- über den Kolben verschiebt. Dadurch wird die Düse gesehen ist. in ihrer Lagerung in einer den Zylinder umfangenden
Schutzhülse hin- und hergeschwenkt, wobei diese Zy-
50 linderbewegung mittels eines Schaltgetriebes über ein
konzentrisch auf der Druckwasserzuleitung und der weiteren Druckleitung angeordnetes Gehäuse derart
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rei- übertragen wird, daß sich dieses Gehäuse um die
nigen der Innenflächen von Behältern aller Art, be- ortsfeste Druckwasserzuleitung dreht und dabei die
stehend aus einem Rotationsgehäuse mit Düsenträger 55 mit dem Zylinder und der Schutzhülse verbundene
für zumindest eine Rotationsdüse, wobei das Rota- Druckleitung mitnimmt. Der hydraulische Zylinder
tionsgehäuse um einen Anschlußstutzen für das Rei- steuert bei seiner Hin- und Herbewegung in seiner
nigungsmedium und die Rotationsdüse um den als tiefsten Stellung den Fühler einer Ratschenschaltung,
Zuflußstutzen ausgebildeten Düsenträger bei Beauf- und kann im übrigen eine Hin- und Herbewegung in
schlagung der Rotationsdüse mit Reinigungsmedium 60 einem Bereich von nur 180° ausführen. Ein Schneküber
Anschlußstutzen und Zuflußstutzen und zuein- kengetriebe setzt diese Schaltbewegung in eine Drehander
orthogonale Rotationsachsen umlaufen und bewegung des Steuergehäuses um die Druckwassereine
mit dem Rotationsgehäuse umlaufende Flüssig- zuleitung um. Auch hier kann also auf ein Getriebe
keitspumpe über die Rotationsdüse antreibbar ist. nicht verzichtet werden, woraus, wie bei der oben
Es ist beispielsweise ein Reinigungsgerät für Be- 65 schon erläuterten Ausführungsform mit einem Gehälter
bekannt (deutsche Patentschrift 1226 518), triebe, ebenfalls eine technisch zu aufwendige Konmit
einem senkrecht zu einem Zuflußrohr angeordne- struktion resultiert,
ten, um seine Längsachse drehbaren Düsenkopf, der Außerdem ist eine Vorrichtung zum Reinigen der
ten, um seine Längsachse drehbaren Düsenkopf, der Außerdem ist eine Vorrichtung zum Reinigen der
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