DE3235506A1

DE3235506A1 - Wiederherstellungseinrichtung fuer stroemungsmittelkanaele

Info

Publication number: DE3235506A1
Application number: DE19823235506
Authority: DE
Inventors: Shinichi Yokohama Matsuda
Original assignee: Marubeni Construction Machinery Sales Inc
Current assignee: Marubeni Construction Machinery Sales Inc
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1984-03-29
Also published as: NL8203650A; US4452169A; SE8205304L; AT383057B; AU8860582A; ES8308727A1; ES516475A0; FR2533663A1; GB2127929B; SE8205304D0; ATA369882A; CA1195059A; AU555452B2; SE441297B; CH652319A5; GB2127929A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Wiederherstellungseinrichtung für einen Strömungsmittelkanal, der beispielsweise aus Metallrohren bzw. -leitungen hergestellt ist und dazu benutzt wird, Wasser, Gas, öl oder dergleichen durch denselben hindurchzuleiten. Der Strömungsmittelkanal kann beispielsweise eine in einem Gebäude, insbesondere unter Putz, verlegte Rohrleitung, eine Pipeline, eine Rohrfernleitung o.dgl. sein.

Eine Wiederherstellungseinrichtung für eine Rohrleitung, insbesondere eine Rohrfernleitung, ist in der US-Patentschrift 3 073 637 beschrieben. Diese Einrichtung führt zum Reinigen der Rohrleitung eine mit feinverteiltem Sand durchsetzte Gaswirbelströmung durch die Rohrleitung. Die Einrichtung hat eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Wirbelgasströmung, die unter Verwendung von vielen Rohren aufgebaut ist, so daß infolgedessen die Vorrichtung einen komplizierten Aufbau hat und keine starke Gaswirbelströmung erzielt werden kann. Außerdem ist in der US-Patentschrift 4 327 132 ein Verfahren beschrieben, mit dem ein Rohr mit einem Belag versehen werden kann. In diesem Verfahren wird ein Epoxyharzanstrich mittels eines schnellen Luftstroms zugeführt, jedoch ist der Luftstrom kein Wirbelluftstrom, so daß infolgedessen der Belag nicht perfekt ist.

Demgemäß soll mit der Erfindung eine Wiederherstellungseinrichtung für einen Strömungsmittelkanal zur Verfügung gestellt werden, die einen kompakten Aufbau hat und es ermöglicht, eine starke Wirbelfluidströmung zu erzeugen.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine Einrichtung zur Verfügung gestellt werden, die es ermöglicht, das starke Geräusch, das bei der Erzeugung einer Wirbelfluidströmung erzeugt wird, zu vermindern bzw. zu dämpfen.

Mit der Erfindung wird eine Wiederherstellungseinrichtung für einen Strömungsinittelkanal zur Verfügung gestellt, die eine Einrichtung zum Durchleiten eines Strömungsmittels durch den Strömungsinittelkanal aufweist, sowie wenigstens eine Wirbelströmungserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Wirbelströmung des Strömungsmittels, das hier auch als Fluid bezeichnet wird, und wenigstens eine Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung zum Zuführen von Wiederherstellungsmaterial derart, daß es von dem Strömungsmittel mittels der Wirbelströmung desselben mitgeführt wird, wobei die Wirbelströmungserzeugungseinrichtung ein Ausflußrohr hat, das an seinem Auslaßende mit dem einen Ende des Strömungsmittelkanals verbindbar ist, wobei ferner das Einlaßende des Ausflußrohrs von einer Strömungsmittelkammer umgeben ist, die einen Einlaßteil für das Strömungsmittel hat, und wobei außerdem eine Mehrzahl von Düsen von der Strömungsmittelkammer in das Ausflußrohr geführt ist, indem diese Düsen derart durch die Wand des Ausflußrohrs hindurchgehen, daß sie in der gleichen Dreh- bzw. Wirbelrichtung um die bzw. zur Achse des Ausflußrohrs geneigt sind.

Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Merkmale und damit verbundene Vorteile der Erfindung seien nachfolgend anhand einiger in den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung im Prinzip dargesteliter, besonders bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine Ausführungsform der Erfindung im Zustand ihrer Anwendung, wobei aus Darstellüngsgründen Teile weggeschnitten sind;

Figur 2 eine Seitenansicht einer Wirbelströmungserzeugungseinrichtung und einer Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung, wobei ebenfalls aus Darstellungsgründen Teile weggeschnitten sind;

Figur 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Figur 2;

Figur 4 eine Seitenansicht einer Wirbelströmungserzeugungseinrichtung und einer Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei aus Darste1lungsgründen Teile weggeschnitten sind; und

Figur 5 eine Seitenansicht einer Epoxyharzanstrichzuführungseinrichtung, die beispielsweise in der Ausführungsform verwendet werden kann, welche in Figur 4 gezeigt ist.

In der einen Ausführungsform der Erfindung, die in Figur 1 gezeigt ist, ist mit 10 ein Gebäude bezeichnet, das einen Strömungsmittelkanal 11 bzw. ein Rohrleitungssystem hat, der bzw. das mittels einer Einrichtung nach der Erfindung wiederhergestellt werden soll. Der Strömungsmittelkanal 11 weist einen vertikalen Teil 11ä auf, der aus einer Mehrzahl von Metallrohren besteht, sowie eine Mehrzahl von abgezweigten Teilen 11b. Ein Schlauch 15 ist mit dem unteren Ende des vertikalen Teils 11a an einem Ende desselben verbunden. Mit dem anderen Ende des Schlauchs 15 ist ein transparentes rohrförmiges Teil 16 in einer oberhalb der Erdoberfläche befindlichen Position verbunden. Mit dem rohrförmigen Teil 16 ist ein Staub- bzw. Feststoffabscheider 17 an seinem Einlaßteil bzw. -anschluß verbunden, und dieser Staub- bzw. Feststoffabscheider 17 hat eine Platte 18 derart, daß Sand und Wasser, die auf die Platte auftreffen, herabfallen. Zum Entladen des Wassers in dem Staubabscheider 17 ist ein Rohr 20 vorgesehen, das ein Ventil 21 hat. Der Staubabscheider 17 besitzt außerdem eine Mehrzahl von Filtern 22, die zum Äusfiltern von Sand, Rost und Ablagerungen hintereinander angeordnet sind. Eine Saugeinrichtung 23 ist mit der Auslaßseite des Staubabscheiders 17 mittels eines Schlauchs 25 verbunden, und diese Saugeinrichtung 23 erzeugt eine Luftströmung durch den Strömungs-

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mittelkanal 11, wie mittels Pfeilen angedeutet ist. Die Saugeinrichtung 23 kann eine Strahleinrichtung bzw. -maschine sein, die einen Schalldämpfer hat, oder ein Propellerbzw. Schneckengebläse. Mit 26 ist ein Druckmeßinstrument bezeichnet. An jedem abgezweigten Teil 1Tb sind eine WirbelströmungserZeugungseinrichtung 27 und eine Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42 in einem miteinander verbundenen Aufbau vorgesehen.

Es sei nun auf die Figuren 2 und 3 Bezug genommen, in denen eine Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 gezeigt ist. Die Einrichtung hat ein Ausflußrohr 28, das an seiner Einlaßseite eine Endplatte 29 besitzt sowie einen Auslaßkanal 30 hat, der mit einem der abgezweigten Teile 11b des Strömungsmittelkanals 11 verbindbar ist. Eine Strömungsmittelkammer 31 ist so vorgesehen, daß sie das Einlaßende des Ausflußrohrs 28 umgibt und durch ein Gehäuse 32 begrenzt wird, sowie einen Einlaßteil 33 aufweist, der an seinem Einlaßende ein Ventil 35 und einen Schalldämpfer 36 hat. Eine Mehrzahl von Düsen 37 ist von der Strömungsmitte!kammer 31 in das Ausflußrohr 2 8 durch die Wand desAusflußrohrs derart geführt, daß die Düsen 37 in der gleichen Dreh- bzw. Wirbelrichtung um die Achse des Ausflußrohrs 28 herum geneigt sind. Wenn die Saugeinrichtung 23 betrieben wird, wird der Innenraum des Ausflußrohrs 28, der mit dem Strömungsmittelkanal 11 verbunden ist, evakuiert, so daß Luft von der Außenatmosphäre durch den Einlaßteil 33, die Strömungsmittelkammer 31 und die Düsen 37 in das Ausflußrohr 28 gesaugt wird, wobei eine starke Wirbelströmung mittels der Düsen 37 in dem Ausflußrohr 28 erzeugt wird. Ein Saugrohr 38 ist von der Außenatmosphäre durch das Gehäuse 32 und die Endplatte 29 des Ausflußrohrs 28 geführt und mündet in einem Teil, der von den Auslaßöffnungen der Düsen 37 umgeben ist, und dieses Saugrohr 38 hat ein Ventil 40. Wenn Luft durch die Düsen 37 strömt und das Ventil 40 geöffnet ist, wird aufgrund des Unterdrucks , der durch die mit hoher Geschwindigkeit durch die

Düsen 37 hindurchgehende Luftströmung erzeugt wird, eine große Luftmenge durch das Saugrohr 38 gesaugt, so daß die Luftströmung durch das Ausflußrohr 28 und den Strömungsmittelkanal 11 in starkem Maße erhöht wird. Das Gehäuse 32 wirkt dahingehend, daß es die starken Geräusche, die an den Düsen 37 durch die durch dieselben hindurchgehende Luftströmung erzeugt werden, vermindert bzw. gedämpft.

Es sei nun erneut auf Figur 2 Bezug genommen, in der außerdem eine Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42 gezeigt ist, die einen Behälter 43 hat, der an seinem unteren Ende mit dem Ausflußrohr 28 verbunden ist. Ein Ventil 45 ist· zwischen dem Behälter 43 und dem Ausflußrohr 28 vorgesehen. Der Behälter 43 hat einen Deckel 46, der die obere Oberfläche des Behälters abnehmbar abdeckt. Ein Rohr 47 ist von der Außenatmosphäre durch die Wand des Behälters 43 in den Behälter hinein geführt, und dieses Rohr ist mit einem Ventil 48 versehen. Der Behälter 43 wird wahlweise zur Aufnahme von Sand oder Epoxyharzanstrich als Wiederherstellungsmaterialien verwendet.

Wenn die Saugeinrichtung 23 unter der Bedingung betrieben wird, daß sich in dem Behälter 43 jeder Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42 Sand befindet, und wenn das Ventil 35 jeder Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 geöffnet ist, wird eine Luftwirbelströmung mit hoher Geschwindigkeit in dem Ausflußrohr 28 erzeugt, und diese Luftwirbelströmung fließt durch die abgezweigten Teile 11b und den vertikalen Teil 11a des Strömungsmittelkanals 11. Wenn das Ventil 40 geöffnet wird, wird die Luftströmungsmenge erhöht, unter diesen Bedingungen werden die Ventile 45 und 48 geöffnet, so daß der in dem Behälter 43 befindliche Tank mittels des durch das Rohr 47 gesaugten Luftstroms in das Ausflußrohr 28 abgegeben wird. Der in das Ausflußrohr 28 zugeführte Sand wird von der Wirbelluftströmung mitgeführt und geht durch den Strömungsmittelkanal 11 hindurch. Infolgedessen führt

der Sand eine spiralförmige Bewegung längs der Innenoberfläche des Strömungsmittelkanals 11 aus, so daß Rost, Ablagerungen und andere Materialien, die an der Innenoberfläche des Strömungsmittelkanals 11 haften, mit dem Sand aus dem Strömungsmittelkanal entfernt werden. Auf diese Weise wird eine Reinigung des Strömungsmittelkanals 11 erzielt. Der Peststoff- bzw. Staubabscheider 17 scheidet den Sand, den Rost, die Ablagerungen oder dergleichen aus der Luftströmung ab, so daß nur gereinigte Luft von der Saugeinrichtung 23 ausgestoßen wird (siehe den Pfeil ganz rechts in Figur 1). Nachdem der Strömungsmittelkanal 11 gereinigt worden ist, wird die Saugeinrichtung 23 angehalten. Unter der Voraussetzung, daß aller Sand in den Behältern 43 verbraucht worden ist, wird ein Epoxyharzanstrich, der aus Hauptmaterial und Härtungsmaterial mittels einer Mischeinrichtung (nicht gezeigt) gemischt worden ist, in die Tanks 43 gefüllt. Wenn die Wirbelluftströmung erneut durch das Ausflußrohr 28 und den Strömungsmittelkanal 11 mittels der Saugeinrichtung 23 erzeugt wird und die Ventile 45 und 48 erneut geöffnet werden, wird der Anstrich in das Ausflußrohr 28 zugeführt und geht durch den Strömungsmittelkanal 11. Der Anstrich wird so geführt bzw. mitgerissen, daß er eine spiralförmige Konfiguration erhält und durch die Wirbelbewegung einer großen Zentrifugalkraft unterworfen wird, so daß der Anstrich auf die Innenoberflache des Strömungsmittelkanals 11 aufgebracht und zu einer Belagschicht wird. Wenn der Anstrich am rohrförmigen Teil 16 beobachtet werden kann, ist das Versehen des Strömungsmittelkanals 11 mit einem Belag beendet. Dann werden die Ventile 45 und 48 geschlossen, und die Saugeinrichtung 23 wird angehalten. Nachdem das Versehen des Strömungsmittelkanals 11 mit einem Belag beendet worden ist, wird der Kanal durch eine natürliche Luftströmung oder eine mittels der Saugeinrichtung 23 erzeugte Luftströmung, die durch den Strömungsmittelkanal hindurchgeht, getrocknet.

Bei der Ausführungsform der Erfindung, die in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, ist es möglich, auch jeweils nur eine Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 zu verwenden, so daß die abgezweigten Teile 11b einer nach dem anderen damit verbunden werden. In diesem Fall können diejenigen abgezweigten Teile, die jeweils nicht mit der Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 verbunden sind, geöffnet sein, damit die Luftmenge in dem vertikalen Teil 11a erhöht wird. Es ist auch möglich, die Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 und die Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42 als gesonderte Baueinheiten auszubilden und mittels eines Schlauchs zu verbinden. Das Ausflußrohr 28 kann mittels eines geeigneten- Schlauchs mit dem Strömungsmittelkanal 11 verbunden sein.

Es sei nun auf die Figuren 4 und 5 Bezug genommen, in denen eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Die Einrichtung nach dieser Ausführungsform hat keine Saugeinrichtung sondern vielmehr eine Druckluftquelle 50, die ein Luftkompressor oder ein Behälter, der mittels eines Kompressors mit komprimierter Luft versorgt wird, sein kann. Die Einrichtung besitzt eine Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27, die im wesentlichen gleichartig wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform ist, so daß eine Wirbelluftströmung in dem Ausflußrohr 28 und in dem StrömungsmitteIkanal 11 erzeugt wird. Die Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 der Einrichtung hat keinen Schalldämpfer, wie das bei der vorher beschriebenen Ausführungsform der Fall war. Daher ist ein Schlauch 51 als Verbindung zwischen der Druckluftquelle 50 und einem Verbindungsteil 52 des Einlaßteils 33 vorgesehen. Beim Gebrauch der Einrichtung wird die Luft, die durch einen Feststoff- bzw. Staubabscheider (nicht gezeigt) hindurchgegangen ist, direkt in die Atmosphäre ausgestoßen. Die Einrichtung hat eine Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42, die einen Behälter 53 nur für die Aufnahme von Sand 54 aufweist. Der Behälter 53 ist mit dem Ausflußrohr 28 verbunden, wobei ein Ventil 55 zwischen bei-

den vorgesehen ist. Ein Rohr 56 ist vom Verbindungsteil 52 zum oberen Teil des Behälters 53 geführt und mit einem Ventil 57 versehen. Weiterhin ist ein Rohr 58 vom Verbindungsteil 52 in den Tank 53 geführt, und zwar so, daß es im unteren Teil des Behälters mündet, und dieses Rohr 58 hat ein Ventil 59. Wenn eine Wirbelluftströmung durch das Ausflußrohr 28 und den Strömungsmittelkanal 11 erzeugt wird und die Ventile 55, 57 und 58 geöffnet sind, wird Sand 54, der sich in dem Behälter 53 befindet, zu der Wirbelluftströmung zugeführt, und dieser Sand bewirkt die Reinigung des Strömungsmittelkanals 11. Die Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42 hat außerdem einen Verbindungskanal 60, der von- dem Ausflußrohr 28 vorsteht und ein Ventil 61 besitzt und dazu dient, Epoxyharzanstrich durch das Ventil 61 zuzuführen. Eine Grundplatte 62 trägt die Wirbelströmungserzeugungseinrichtung 27 und die Wiederherstellungsmaterialzuf ührungseinrichtung 42, und diese Grundplatte 62 besitzt Räder 63. Eine Epoxyharzanstrichzuführungseinrichtung 64 ist in Figur 5 gezeigt. Die Zuführungseinrichtung 64 hat eine Grundplatte 65 und einen Luftkompressor 66. Zwei Behälter 67 und 68 zur Aufnahme von Hauptmaterial bzw. Härtungsmaterial sind mittels geeigneter Halteteile, die .auf der !Grundplatte 65 befestigt sind, gehaltert. Ein Mischer 69 ist auf der Grundplatte 65 vorgesehen und wird mittels eines Motors (nicht gezeigt) angetrieben. Ein Rohr 70 ist mittels eines Schlauchs 71 mit dem Kompressor 66 verbunden und besitzt ein Ventil 72; dieses Rohr 70 gabelt sich an seinem unteren Ende in zwei Rohre 73 und 74. Die Rohre 73 und 74 haben je ein Ventil 75 bzw. 76. Das untere Ende des Rohres 73 gabelt sich in zwei Rohre 77 und 78, von denen je eines mit je einem der oberen Enden der Behälter 67 und 68 verbunden ist. Je ein Rohr 79 und 80 ist mit je einem der unteren Enden der Behälter 67 und 68 verbunden, und jedes dieser Rohre 79 und 80 ist mit einem Ventil 81 bzw. 82 versehen. Die* anderen Enden der Rohre 79 und 80 sind mit einem Rohr 83 verbunden, das seinerseits mit dem Einlaß des Mischers 69 verbunden ist. Das un-

tere Ende des Rohres 74 gabelt sich in zwei Rohre 84 und 85, von denen je eines mit je einem der Rohre 79 und 80 verbunden ist. Ein Schlauch 86 ist an seinem einen Ende mit dem Auslaß des Mischers 69 und an seinem anderen Ende lösbar mit dem Verbindungskanal 60 verbunden. Wenn der Kompressor 66 und der Mischer 69 betrieben werden und die Ventile 72, 75, 76, 81 und 82 geöffnet sind, werden das Hauptmaterial in dem Behälter 67 und das Härtungsmaterial in dem Behälter 68 mittels Druckluft zu dem Mischer 69 zugeführt und in dem Mischer gemischt. Mittels der Druckluft, die durch die jeweiligen Rohre 84 und 85 hindurchgeht, werden das Hauptmaterial und das Härtungsmaterial beschleunigt. Der mittels des Mischers 69 gemischte Epoxyharzanstrich wird dem Ausflußrohr 28 zugeführt, indem er durch den Schlauch 86 und den Verbindungskanal 60 sowie das geöffnete Ventil 61 hindurchgeht. Auf diese Weise kann der Strömungsmittelkanal 11 mit einem Innenbelag versehen werden.

Im Falle der Wiederherstellung eines Strömungsmittelkanals, der zum Hindurchleiten von öl oder anderer brennbarer Flüssigkeit benutzt worden ist, kann Wasser als Arbeitsströmungsmittel zusammen mit Sand zugeführt werden, indem die WirbelströmungserZeugungseinrichtung 27 und die Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung 42, die in Figur 4 gezeigt sind, zum Vorreinigen des Strömungsmittelkanals verwendet werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondem sie läßt sich im Rahmen des Gegenstands der Erfindung, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise verwirklichen.

Claims

KRAUS & WEiSERT PATENTANWÄLTE UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-iNS, ANNEKÄTE WElSERT DIPL-INS. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON O89/79 7O 77-7Θ 7O 78 · TELEX O5-212156 kpatd TELEGRAMM KRAUSPATENT 3459 JS/an

1. MARUBENI CONSTRUCTION MACHINERY SALES, INC. Tokyo, Japan

2. SHINICHI MATSUDA
Yokohama, Japan

Wiederherstellungseinrichtung für Strömungsmittelkanäle

PATENTANSPRÜCHE

11.j Wiederherstellungseinrichtung für Strömungsmittelkanäle, die eine Einrichtung zum Durchleiten von Strömungsmittel durch den Strömungsmittelkanal aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß sie wenigstens eine Wirbelströmungserzeugungseinrichtung (27) zum Erzeugen einer Wirbelströmung des Strömungsmittels und wenigstens eine Wiederherstellungsmaterialzuführungseinrichtung (42) zum Zuführen von Wiederherstellungsmaterial derart, daß es mittels der erzeugten Wirbelströmung des Strömungsmittels mitgeführt wird, umfaßt, wobei die Wirbelströmungserzeugungseinrichtung (27) ein Auflußrohr (28) aufweist, das an seinem Auslaßende mit dem einen Ende des Strömungsmittelkanals (11) verbindbar ist, wobei das Einlaßende des Ausflußrohrs (28) von einer Strömungsmittelkainmer (31) umgeben ist, die einen Einlaßteil

(33) für das Strömungsmittel'hat, und wobei ferner eine Mehrzahl von Düsen (37) von der Strömungsmittelkammer (31) in das

Ausflußrohr (28) geführt ist, indem diese Düsen (37) derart durch die Wand des Ausflußrohrs (28) hindurchgehen, daß sie in der gleichen Dreh- bzw. Wirbelrichtung um die bzw. zur Achse des Ausflußrohrs (28) geneigt sind. 5

2. Wiederherstellungseinrichtung für Strömungsmittelkanäle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstromerzeugungseinrichtung (27) ein Saugrohr (38) aufweist, das von einem Teil, der von den Auslaßenden der Düsen (37) in dem Ausflußrohr (28) umgeben ist, zur Außenatmosphäre geführt ist und ein Ventil (40) zum Steuern des Luftdurchgangs durch dasselbe hat.