DE3141516C2 - Hochdruck-Reinigungsvorrichtung für Wasserdrucke von etwa 300 bis 500 bar und darüber - Google Patents

Abstract

Die Hochdruck-Reinigungsvorrichtung ist für Wasserdrucke von etwa 300 bis 500 bar und darüber ausgelegt. Sie hat einen mit mehreren Düsen bestückten Düsenkopf, der mit einem vertikal angeordneten und mittels eines Drehantriebs drehbaren Zuleitungsrohr verbunden ist. Der Düsenkopf kann mittels eines Linearantriebs in einer Längsrichtung bewegt werden. Der Düsenkopf hat einen im wesentlichen horizontal angeordneten und am unteren Ende des Zuleitungsrohrs befestigten Düsenträgerbalken. Der Düsenkopf ist weiterhin über das Zuleitungsrohr an einem Wagen gehalten, der mittels des Linearantriebs auf einem Balken verfahren werden kann.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß das Zu'situngsrohr (23-an einem auskragenden Arm (27) des Wagens {24} gehalten und mit einer Hochdmck-Drehdurchführung (29) verbunden ist und daß der Wagen (24) auf einer, vorzugsweise als Balken (35) ausgebildeten, länglichen Führungsschiene verschiebbar geführt und mittels eines Linearantriebs (38) auf dem Balken (35) verfahrbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (41) des Düsenträgerbalkens (27) und der Linearantrieb (38) des Wagens

(24) jeweils einen Hydromotor (39,42) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Balken (35) ausgeführte Führungsschiene als ein Vierkantrohr mit auf der Oberseite angeordneter Zahnstange (36) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (24) eine auf einer Seite der als Balken (35) ausgebildeten Führungsschiene befindliche, L-förmige Konsole

(25) mit einem vertikalen Arm (32) und eine hierzu parallel verlaufende, auf der anderen Seite des Balkens (35) befindliche Gegenplatte (26) aufweist, die jeweils mit vier, an den Kanten des Balkens (35) abrollenden Rädern (34) versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Düsenträgerbalken (57) zwei Reihen von Düsen (20) angeordnet sind, wobei die Düsen (20) derselben Reihe parallel zueinander stehen, die Düsen (20) einer Reihe um einen Winkel von fünfundzwanzig bis vierzig Grad in Umlaufrichtung geneigt sind und die Düsen der anderen Reihe mit gleichem Winkel in Gegenrichtunggeneigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (20) der beiden Reihen wechselseitig gegeneinander versetzt am Düsenträgerbalken (57) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (20) mit einem Kegelwinkel von etwa fünfzehn bis dreißig Grad abstrahlen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenträgerbalken (57) starr mit einem unteren Zuleitungsrohr (23') verbunden ist, das seinerseits lösbar mit einem oberen, drehbar im horizontalen Arm (27) der Konsole (25) gelagerten (28) und an die Hochdruck-Drehclurchführung (29) angeschlossenen Zuleitungsrohr (23") verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß an den Enden des Balkens (35) Tragböcke (58) lösbar befestigt sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen unterhalb des Düsenträgerbalkens (57) angeordneten Tisch (59) mit gitterartiger, insbesondere als Gitterrost ausgeführter Tischplatte (60).

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruck-Reini- gi ngsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Diese aus dem deutschen Gebrauchsmuster 79 00 267 bekannte Hochdruck-Reinigungsvorrichtung ist als vierrädriger, einem Rasenmäher ähnlichem Wagen ausgebildet und zur Entfernung von beim Spritzlackieren von beispielsweise Automobil-Karosserien an Boden-Gitterrosten haften bleibenden Lackresten bestimmt

Diese bekannte Vorrichtung ist für ortsfeste Untergründe, wie beispielsweise die genannten Boden-Gitterroste, geeignet, auf diesen Untergründen rollen vier Räder ab. Nicht geeignet ist die bekannte Vorrichtung für die Reinigung verschmutzter und handhabbarer Teile aus größeren Anlagen, beispielsweise Kolonnenboden aus Reaktoren.

Daneben ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 79 29 277 ein Rotationswaschkopf vorbekannt der für die Innenreinigung von Rohren und anderen Hohlkörpern bestimmt ist Der Rotationswaschkopf wird am Ende eines längeren, üblicherweise die Länge des zu reinigenden Rohres übersteigenden Zuleitungsrohr befestigt das von dem Traggestell im allgemeinen waagerecht gehalten und langsam unier Ausführung von Drehbewegungen in das zu reinigende Rohr eingeführt wird. Auch mit dieser vorbekannten Vorrichtung ist eine Reinigung von handhabbaren Gegenständen, wie beispielsweise die genannten Kolonnenböden, nicht durchführbar. Die gilt auch für die Vorrichtung nach der US-PS 39 03 912.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Hochdruck-Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend abzuwandeln und auszubilden, daß sie für die mechanisierte Reinigung handhabbarer Gegenstände eingesetzt werden kann, wobei eine Gefährdung des Personals nahezu ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der bekannten

so Hochdruck-Reinigungsvorrichtung gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1.

Ein Linearantrieb des Traggestells einer Reinigungsvorrichtung auf einer Führungsschiene ist grundsätzlich durch die Vorrichtung nach der FR-PS 23 47 113 vorbekannt. Diese Vorrichtung betrifft ebenfalls eine Reinigungsvorrichtung für Rohrbündelapparate wie die genannte US-PS 39 03912.
Auf Grund der großen Anzahl der am Düsenträgerbalken angeordneten Düsen wird das zu reinigende Werkstück zugleich von vielen Wasserstrahlen getroffen, was einerseits die Reinigungszeit drastisch verkürzt und andererseits verhindert, daß der zu reinigende Gegenstand auf Grund eines, durch einen Wasserstrahl mitgeteilten Impulses sich verschiebt, insbesondere hin- oder hertanzt. Die Hochdruck-Reinigungsvorrichtung läßt sich so auslegen, daß bei kombinierter Dreh- und Linearbewegung des Düsenträgcrbalkcns eine Fläche

von mehreren Quadratmetern überstrichen wird, so daß eine größere Anzahl von Gegenständen hintereinander in einem Waschgang gereinigt werden kann. Dabei werden Betriebsunfälle praktisch ausgeschlossen, weil die Bedienungsperson in sicherem Abstand von dem Hochdruck-Wasserstrahl stehen kann und nur zum Be- und Entladen eines Reinigungstisches sowie zur Steuerung der beiden Antriebe benötigt wird. Eine manuelle Steuerung kacn sogar entfallen, wenn eine automatische Steuereinheit vorgesehen wird, die den Düsenträgerbalken unter Ausführung einer gleichzeitigen Dreh- und Längsbewegung über die zu reinigenden Gegenstände einmal oder mehrmals hin- und herfährt.

Die Hochdruck-Reinigungsvorrichtung hat weiterhin den Vorteil eines relativ einfachen Aufbaus, sie kann einfach demontiert L'.d zu den verschiedenen Einsatzorten gebracht werden. Die Länge des Düsenträgerbalkens, die die Breite des Reinigungsfeldes bestimmt, und die Länge der Führungsschiene, die die Länge des Reinigungsfeldes festlegt, werden auf die zu behandelnden Gegenstände abgestimmt.

Besonders vorteilhaft ist ein Drehantrieb jes Düsenträgerbalkens sowie ein Linearantrieb des Wagens mittels jeweils eines Hydromotors, weil bei dem Reinigungsvorgang zwangsläufig große Mengen von Spritzwasser anfallen, die bei Elektromotoren schädlich und auch gefährlich sein könnten. Ein Einsatz entsprechend gekapselter Elektromotore wäre möglich, wenn diese Niederspannungsmotore sind, die mit für den Menschen ungefährlichen Betriebsspannungen arbeiten. Bei Hydromotoren treten die Probleme eines elektrischen Schlags oder der Feuchtigkeitsisolation nicht auf.

Die Ausbildung der länglichen Führungsschiene steht an sich frei, es ist durchaus möglich, mehrere Schienen und beispielsweise einen brückenartigen Wagen zu verwenden, dies erfordert allerdings mehr Aufwand. Eine einfache Konstruktion der Hochdruck-Reinigungsvorrichtung ergibt sich dann, wenn die Längsführung als Balken, insbesondere Vierkantrohr, ausgebildet ist. Dieses hat an seiner Oberseite angeornete Zähne für den formschlüssigen Antrieb des Wagens, insbesondere eine Zahnstange. Andere Kraftübertragungen, beispielsweise auch über Reibung, sind möglich, bei den großen Mengen Spritzwasser hat sich jedoch ein formschlüssiger Antrieb sehr bewährt.

Auch die Ausbildung des Wagens ist weitgehend frei konstruktiv besonders einfach läßt sich der Wagen jedoch aus einer, auf einer Seite des Balkens befindlichen L-förmigen Konsole und einer, auf der anderen Seite des Balkens angeordneten Gegenplatte aufbauen. Konsole und Balken haben jeweils vier gestufte Räder, die auf den vier Kanten des Balkens abrollen, dadurch den Wagen kippsicher halten und zugleich auch den Rückprall der Wasserstrahlen auf den Balken und dessen Tragböcke überleiten können.

Die Düsen sind zweckmäßig so am Düsenträgerbal· ken angeordnet, daß ihre Strahlflächen und Auftreffflächen auf den Gegenständen sieht beieinander liegen und sich gegebenenfalls überschneiden und daß jeder Gegenstand gleichzeitig von mehreren Wasserstrahlen getroffen wird, um nicht in einer Richtung auf Grund des Impulses eines Wasserstrahls fortbewegt werden zu können. Eine Anordnung der Düsen in zwei Reihen, wobei die Reihen derselben Gruppe parallel zueinander stehen und jede Re^:he mit der Vertikalen einen Winkel von fünfundzwanzig bis vierzig Grad einschließt, hat sich sehr bewährt.

In vorteilhafter Ausbildung ist der Düsenträgerbalken T-förmig mit einem unteren Zuleitungsrohr starr verbunden. Dieses untere Zuleitungsrohr kann mit einem oberen Zuleitungsrohr verschraubt werden, das fester Bestandteil der Vorrichtung ist, also drehbar im waagerechten Schenkel der Konsole gelagert und an die Hochdruck-Drehdurchführung angeschlossen ist Dies ermöglicht einen einfachen Austausch des Düsenkopfes, so daß bei unterschiedlichen Reinigungsaufgaben kürzere oder längere Düsenträgerbalken, kreuzförmige,

ίο einschenklige oder ähnliche Düsenträgerbalken eingesetzt werden können. Auch der Austausch der einzelnen Düsen wird erleichtert.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn die Hochdruck-Drehdurchführung nicht mechanisch starr mit dem Wagen verbunden ist, falls sie nicht zugleich als Lager für das obere Zuleitungsrohr verwendet wird. Ein Halt der Hochdruck-Drehdurchführung übe^ elastische Mittel, insbesondere ein kurzes Stück des ohnehin angeschlossenen Wasserschlauchs für die Wasserzufuhr, ermöglicht einen gewissen Bewegungsf / siraum der Hochdruck-Drehdurchführung, ohne daß ihr Drehzapfen relativ zur Büchse bewegt und damit eine Belastung oder Undichtigkeit hervorgerufen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Hochdruck-Reinigungsvorrichtung wird im folgenden beschrieben und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In dieser zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der Hochdruck- Reinigungsvorrichtung,

F i g. 2 ein Schnittbild entlang der Schnittlinie H-II in Fig. 1,

Fig.3 ein Axial-Schnittbild der Hochdruck-Drehdurchführung und

F i g. 4 eine Stirnansicht auf den Düsenträgerbalken mit Zuleitungsrohr und Düsen.

Die in den Figuren gezeigte Hochdruck-Reinigungsvorrichtung ist für Wasserdrucke von 300 bis 500 bar und darüber ausgelegt Aus einer, eine Vielzahl von Düsen 20 aufweisenden Düseneinrichtung 21 strömen breit gefächerte Wasserstrahlen mit sehr hoher Geschwindi^Keit auf einen zu reinigenden, handhabbaren Gegenstand 22. Die Düseneinrichtung 21 hat einen Düsenträgerbalken 57, der mit einem Zuleitungsrohr 23 verbunden ist, das drehbar von einem Wagen 24 herabreicht.

Dieser Wagen 24 wird gebildet von einer L-förmigen Konsole 25 und einer parallel und im Abstand zu dieser gehaltenen Gegenplatte 26. Die Konsole 25 hat einen frei auskragenden, oberen und horizontalen Arm 27, in dessen vorderem Bereich ein Lager 28 für das drehbare Zuleitungsrohr 23 vorgesehen ist. Oberhalb dieses Lagers 28 befindet sich eine Hochdruck-Drehdurchführung 29, die über einen Wasserschlauch 30 an eine (nicht dargestellte) Hochdruck-Wasserpumpe angeschlossen ist. Oberhalb des Arms 27 wird der Wasserschlauch 30 in einem Führungsrohr 31 gehalten, das mit dsm Arm 27 verbunden ist. Es endet, wie F i g. 2 zeigt, in einem gewissen Abstand vor der Drehdurchführung 29. Diese ist weiterhin nur noch mit dem Zuleitungsrohr 23 verbunden. Das kurze, freie Stück des WaSiierschlauchs 30 ver-

bo hindert somit ein freies Mitdrehen der Durchführung 29 und läßt auch gewisse Radialbewegungen der Drehdurchführungen 29, die verursacht sind durch Ungenauigkeiten des Zuleitungsrohrs 23, zu.

Die Konsole 25 hat weiterhin einen vertikalen Arm 32, der parallel zur Gegenplatte 26 verläuft. Um die hohen Rückprallmomente aufnehmen zu können, ist die Konsole über eine Aussteifung 33 versteift, diese verbindet die beiden Arme 27 und 32. Am vertikalen Arm

32 sowie an der gegenüberliegenden Gegenplatte 26 sind jeweils vier gestuft ausgebildete Räder 34 frei drehbar gelagert. Sie liegen, wie F i g. 2 zeigt, an den Kanten eines als Vierkantrohr ausgebildeten Balkens 35 an und ermöglichen eine Führung des Wagens 24 an diesem Balken 35. Um einen schlupffreien Antrieb des Wagens 24 gegenüber dem Balken 35 zu ermöglichen, hat dieser an seiner Oberseite eine Zahnstange 36, in die ein Ritzel 37 eines Linearantriebs 38 eingreift. Ein zugehöriger Hydromotor 39 befindet sich oberhalb des Ritzels 37 in und treibt dieses über ein Getriebe an. Der Hydromotor 39 wird über zwei Schläuche 40 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt und gesteuert.

Entsprechend ist ein Drehantrieb 41 für die Drehbewegung des Zuleitungsrohrs 23 und damit des Düsenträgerbalkens 57 ausgebildet. Der zugehörige Hydromotor 52 befindet sich etwa in der Mitte des horizontalen Armes 27 und treibt über ein Getriebe, insbesondere eine Zahnkette, ein mit dem Zuleitungsrohr 23 verbundenes Zahnrad.

Das Zuleitungsrohr 23 selbst besteht aus zwei Teilen, einem unteren Zuleitungsrohr 23', das Teil der Düseneinrichtung 21ist. und einem oberen Zuleitungsrohr 23", das mit dem Zahnrad des Drehantriebs 41 verbunden, im Lager 28 gelagert und mit der Drehdurchführung 29 verbunden ist. Die beiden Zuleitungsrohre 23', 23" sind in einem Verbindungsbereich 43 miteinander verschraubt, wodurch ein einfaches Auswechseln des Düsenträgerbalkens57 möglich ist.

Einzelheiten der Hochdruck-Drehdurchführung 29 sind aus F i g. 3 ersichtlich. Danach hat diese eine äußere Büchse 44, in der ein Drehzapfen 45 mittels zweier Kugellager 46 drehbar gelagert ist. Die Büchse hat einen radialen Einlaß 47, der mit dem Ende des Wasserschlauchs 30 verbunden ist und den Zugang zu einem Ringraum 48 zwischen der Büchse 44 und dem Drehzapfen 45 ermölicht. Dieser Ringraum 48 wird in axialer Richtung durch je eine Manschettendichtung 49 abgeschlossen, diese beiden Dichtungen 49 übernehmen die eigentliche Hochdruck-Abdichtung und sind als Dachformmanschetten 50 ausgebildet. Diese sind so angeordnet, daß sie durch den hohen, im Ringraum 48 herrschenden Wasserdruck gegen die Dichtflächen an der Büchse 44 bzw. dem Drehzapfen 45 gepreßt werden. Jede Manschettendichtung 49 besteht aus drei Dachformmanschetten 50, die über Stützringe 51 in ihrer Position gehalten werden.

Der Drehzapfen 45 hat ein Sackloch 52, das unten mit einem Gewinde 53 für den Anschluß des oberen Zuleitungsrohres 23 ausgerüstet ist. In das Sackloch 52 münden im Bereich des Ringraums 48 insgesamt vier radiale Durchlässe 54, durch die das Wasser aus dem Ringraum 48 in das Sackloch 52 strömen kann.

Wie die F i g. 2 und 4 zeigen, hat die Düseneinrichtung 21 insgesamt vierzehn Düsen 20. Diese sind in zwei Reihen zu je sieben Düsen 20 angeordnet, die Düsen jeder Reihe strahlen parallel zueinander und stehen in einem Winkel von etwa siebzig Grad zu den Düsen der anderen Reihe. Wie F i g. 2 zeigt, sind die Düsen 20 der beiden Gruppen gegenseitig auf Lücke gesetzt Der Ab-Strahlwinkel der Düsen 20 gegenüber der Vertikalen ist jedoch gleich, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist. Die Düsen 20 haben, wie ebenfalls in F i g. 4 angedeutet ist, einen Strahl- oder Kegelwinkel von etwa zwanzig Grad. In bekannter Weise bestehen sie aus einem Düseneinsatz es 55, Dichtmitteln und einer Überwurfmutter 56. Diese kann zum Austausch eines verbrauchten Düseneinsatzes 55 abgeschraubt werden.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Düsen 20 an dem länglichen und mittig eingespeisten Düsenträgerbalken 57 angeschlossen. Andere Ausbildungen des Düsenträgerbalkens 57 sind möglich, beispielsweise kann er aus zwei X-förmig gekreuzten Rohren bestehen, wobei die Düsen 20 nicht, wie gezeigt, gleichabständig verteilt sind, sondern sich mehr Düsen 20 am freien Endbereich des Düsenträgerbalkens 57 befinden. Von diesen äußeren Düsen 20 wird eine wesentlich größere Fläche bei der Drehbewegung überstrichen, so daß. um überall eine konstante Reinigungswirkung zu erhalten, im Außenbereich eine größere Anzahl von Düsen 20 vorgesehen wird.

Gemäß Fig. I ist der Balken 35 endseitig auf Tragböcke 58 aufgestützt, diese können demontiert werden. Weiterhin kann der V/agen 24 vom Balken 35 abgezogen werden. Dadurch ist ein einfacher Transport der Vorrichtung möglich.

Zur Vorrichtung gehören schließlich Tische 59 der in F i g. 1 gezeigten Art. Diese haben eine als Gitterrost ausgebildete Tischplatte 60, auf die die zu reinigenden Gegenstände 22 gelegt werden. Zweckmäßigerweise ist ihr Rand erhöht, so daß vermieden wird, daß ein Gegenstand 22 bei unglücklichem Auftreffen der reinigenden Wasserstrahlen vom Tisch heruntergedrückt wird. Die Länge des Balkens 35 beträgt acht Meter, der Düsenträgerbalken 57 ist sechzig Zentimeter lang. Damit kann eine Reinigungsfläche von über vier Quadratmetern überstrichen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Hochdruck-Reinigungsvorrichtung für Wasserdrucke von etwa 300 bis 500 bar und darüber

— mit einem, mehrere Düsen aufweisenden und im wesentlichen horizontal angeordneten Düsenträgerbalken, der am unteren Ende eines vertikal verlaufenden drehbaren Zuleitungsrohres angeordnet ist,

— mit einem, eine Drehbewegung des Zuleitungsrohres und damit des Düsenträgerbalkens ermöglichenden Drehantrieb und

— mit einem Traggestell, das als ein Wagen ausgebildet ist und das Zuleitungsrohr hält,