DE1946500B2 - Vorrichtung zum Reinigen der Innenflachen von Behaltern aller Art - Google Patents

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

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 2 gleichzeitig um die Läiigsachse des Zuflußrohres Patent? -^spräche: schrittweise schwenkbar ist. Dazu ist der Düsenkopf in einem vom Reinigungsmedium beaufschlagten hin-

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