DE4017367A1 - Vorrichtung zum reinigen der innenflaeche von rohren, wie brunnenrohren in brunnenschaechten - Google Patents
Vorrichtung zum reinigen der innenflaeche von rohren, wie brunnenrohren in brunnenschaechtenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der
Innenfläche von Rohren, wie Brunnenrohren in
Brunnenschächten, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen.
Mittels derartiger Vorrichtungen werden z. B. Brunnenrohre,
die als Filterrohre Durchströmungsöffnungen aufweisen, von
Inkrustationen gereinigt. Durch die Durchströmungsöffnungen
und durch die hinterfüllte künstliche oder natürliche
Kiesschicht gelangt das durchsickernde bzw. -strömende
Wasser in den Brunnenkörper und wird von dort abgepumpt oder
durch Eigendruck herausgefördert. Dieses Wasser wird z. B.
dem Wasserversorgungsnetz, an das der Brunnen angeschlossen
ist, zugeführt. Es sind Vorrichtungen mit einer rotierenden
Düsenanordnung oder zwei oder mehreren gegenläufigen
rotierenden Düsenanordnungen bekannt, bei denen jeweils zwei
oder mehrere radialgerichtete Düsen in einem Düsenkopf
direkt oder an hieran befestigten Düsenarmen
angeschraubt sind. Diesen Düsen wird über eine Rohrleitung
und einen über einen Drehübergang angeschlossenen
Hochdruckschlauch Wasser oder Reinigungsflüssigkeit
zugeführt, das aus den Düsen tritt und die Innenfläche des
Rohres reinigt. Die Düsen ermöglichen dem Hochdruckstrahl
ein direktes Eintreten in die Öffnungen des Filterrohres und
säubern auf ihrer Umfangsbahn zugleich die Innenfläche des
Rohres. Der durch die Durchdringungsöffnungen durchströmende
Hochdruckstrahl löst auch die an den Kanten und Innenseiten
der Durchdringungsöffnungen anliegenden Ablagerungen ab und
bewirkt in der hinter der Rohrwand liegenden Kiesschicht,
daß auch dort vorhandene Ablagerungen durch Bewegung der
einzelnen Kieselsteine und Reibung abgelöst werden. Das
durch den Hochdruckstrahl mit Ablagerungssedimenten
versetzte Wasser bzw. die Reinigungsflüssigkeit kann sodann
von einer Pumpe, die in das Rohr eingeführt wird, abgesogen
werden, wobei die losgelösten Partikel mit dem Wasser über
die nicht unmittelbar von dem Strahl erfaßten
Durchdringungsöffnungen abgesogen werden. Die vorhandenen
Düsen oder Düsenarme können jeweils durch längere oder
kürzere ausgetauscht werden, so daß mit ein und derselben
Anordnung verschieden große Rohrdurchmesser befahren und
damit deren Innenflächen und auch die
Durchdringungsöffnungen in den Rohrwänden sowie die
Kiesschicht, die dahinter liegt, gereinigt werden können.
Ebenso können mit einer solchen Anordnung auch Filterrohre
in Brunnen gereinigt werden, die keine künstliche
Kiesschüttung, sondern einen natürlichen Kiesfilter
aufweisen, eingesetzt werden, weiterhin in Schluckbrunnen,
deren Filterrohre besonders leicht zum Verockern neigen. Der
Austrittsstrahl aus den Düsen kann dabei z. B. mit einem
Druck von 1000 Bar austreten. Es ist deshalb nicht
ausgeschlossen, daß die Rohrwand von dem Austrittsstrahl
zerstört wird, wenn der Druck zu hoch und die Rotation der
Düsenanordnung unterbrochen wird. Der Drehantrieb erfolgt
bei den bekannten Lösungen durch den Rückstoß des
Druckstrahls unmittelbar. Dies kann z. B. dazu führen, daß
bei bestimmten Stellungen der Düsenanordnung und Richtung
des Druckstrahls die Rückstoßwirkung vermindert oder
aufgehoben wird, so daß auch bei leichtem
Tangentialneigungswinkel des Düsenausganges eine Drehung
nicht erfolgt. Der auf die Innenfläche des Rohres treffende
Strahl kann dann die Wand des Rohres zerstören.
Da derartige Drehdüsenanordnungen in der Regel auch eine
Einstellbremse aufweisen, ist es nicht auszuschließen, daß
die Bremswirkung durch bestimmte Störfälle während des
Rotationsbetriebes erhöht ist, so daß auch hierdurch die
Drehbewegung der Düsenanordnung zum Stillstand gelangt,
wodurch der Wasserstrahl die Wand des Filterrohres ebenfalls
zerstören kann. Dies kann auch eine Anordnung der Düsen
nicht verhindern, bei der der Druck des austretenden Wassers
keinen direkten Kontakt mit dem Brunnenrohr hat.
Durch die Anordnung der Düsen kann zugleich aber auch
erreicht werden, daß bei der Drehung der Düsen eine
Rückstoßwirkung in Längsrichtung des Rohres gegeben ist, so
daß sich die Vorrichtung in Längsrichtung des Rohres bei
gleichzeitiger Drehung automatisch fortbewegt. Bei
vertikaler Anordnung des Rohres, z. B. bei einem Filterrohr
in einem Tiefbrunnen, wird die Vertikalbewegung auch durch
das Gewicht des Etagengestells, das die
Rotationsdüsenanordnungen trägt, bewirkt. Die rotierende und
vertikale Bewegung der Düsen sorgt dafür, daß das Filterrohr
mit seinen Durchdringungsöffnungen gleichmäßig und
vollständig durchspült wird. Es ist zur Führung der
Rotationshochdruckdüsenanordnung bekannt, um die starren
Rohrzuleitungen herum verteilt Führungsschlitten
anzubringen, die aus angeformten Führungselementen bestehen,
deren Größe so gewählt ist, daß die äußeren Teile an der
Innenfläche des Filterrohres entlanggleiten. Diese
Führungselemente sind austauschbar, so daß der
Führungsschlitten, der z. B. aus drei um jeweils 180°
versetzt angeordneten Führungselementen besteht, die mit
ihren äußeren Kanten an der Innenwand eines runden Rohres
entlanggleiten, jeweils der Größe des Rohres angepaßt ist.
Da die Düsenanordnung in der Regel unter Wasser eingesetzt
wird, weil der Brunnen nicht entleert werden kann, ist es
notwendig, den Abstand zwischen Rohrinnenwand und
Düsenaustritt möglichst gering zu halten, um den
Strömungswiderstand des Brunnenrohres möglichst zu
eliminieren und damit die Reinigungswirkung zu erhöhen.
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik, liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zerstörung der Rohrwand
bei der Reinigung gänzlich zu vermeiden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebene technische Lehre gelöst, wonach
mit der Rotationsdüsenanordnung eine Drehantriebsvorrichtung
gekoppelt ist, deren Drehzahl steuer- oder regelbar ist, und
die relative Rotationsgeschwindigkeit der Düsen gegenüber
der Innenfläche des Rohres unabhängig von dem aus den Düsen
austretenden Druckstrahl ist.
Nach der Lehre der Erfindung wird nicht mehr der
Druckstrahl, der aus den Düsen heraustritt dazu verwendet,
um eine Rotationsbewegung der Rotationsdüsenanordnung durch
Rückstoß zu bewirken. Vielmehr wird die
Rotationsdüsenanordnung gemäß der Lehre der Erfindung völlig
unabhängig hiervon über eine eigene Drehantriebsvorrichtung
in Rotation versetzt, so daß die Drehzahl der
Rotationsdüsenanordnung zur Erhöhung des Reinigungseffektes
willkürlich steuerbar ist. Handelt es sich z. B. um Rohre,
bei denen starke Ablagerungen an der Innenfläche gegeben
sind, so kann bei einem Druckstrahl von ca. 1000 Bar die
Drehzahl der Drehdüsenanordnung so eingestellt werden, daß
bei geringerer Rotationsgeschwindigkeit der Düsen
Ablagerungen vermehrt abgesprengt werden, die Rohrwand aber
noch nicht angegriffen wird. Hierdurch ist auch ein
verbesserter Reinigungseffekt in den Durchtrittsöffnungen
gegeben. Durch die gesonderte Drehantriebsvorrichtung kann
es nicht zu einem ungewollten Stillstand der Drehdüse
kommen, so daß eine Zerstörung der Rohrwand praktisch
ausgeschlossen ist. Ebenso wird ein erhöhter Reinigungseffekt
durch eine gesteuerte langsame Drehung erzielt, wenn starke
Ablagerungen durch den Hochdruckstrahl abgesprengt werden
sollen. Die Solldrehzahl ist dabei am Steuergerät
einstellbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sowie
konstruktive Einzelheiten sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Drehantriebsvorrichtung kann zum Antrieb einen
Elektromotor aufweisen, dessen Stromversorgungskabel mit
einem elektrischen Steuergerät verbunden ist. Ebenso ist es
auch möglich, anstelle eines Elektromotors einen
pneumatischen Motor vorzusehen, der mittels Preßluft in
Rotation versetzt wird. In diesem Fall können für die
Steuerung sowohl elektrische, bekannte Elemente oder
pneumatische Steuerglieder eingesetzt werden, über die die
Preßluftzufuhr zur Erzielung einer Solldrehzahl steuerbar
ist. Für die Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors und
damit zur Regelung der Drehzahl der Düsenanordnung ist es
erforderlich, daß die tatsächliche Drehzahl der
Düsenanordnung erfaßt wird. Hierzu können bekannte
Drehzahlerfassungseinrichtungen, z. B. ein magnetischer
Drehzahlmesser, verwendet werden, der aus einem mit der
Düsenvorrichtung sich drehenden Dauermagneten und einer
ortsfest hiergegenüber vorgesehenen Induktionsspule besteht,
in der ein Induktionsstrom erzeugt wird, wenn der
Dauermagnet an der Induktionsspule vorbeigleitet. Die
Frequenz dieser Impulse wird in dem Steuergerät gemessen und
mit der Solldrehzahlvorgabe verglichen. In Abhängigkeit von
der Abweichung erfolgt die Nachsteuerung des Antriebsmotors
in bekannter Weise. Unter Verwendung dieser bekannten
Einrichtung ist im Anspruch 3 vorgesehen, daß neben der
Drehzahlregelung auch der Strahldruck in Abhängigkeit von
der tatsächlich erfaßten Drehzahl der Düsenanordnung
gesteuert oder geregelt wird. Trifft beim Absenken der
Reinigungsvorrichtung z. B. die rotierende Düsenanordnung
auf eine knollenförmige Ablagerung an der Innenfläche auf
und wird sie hierdurch oder durch andere Unregelmäßigkeiten
blockiert, so kann der aus den Düsen austretende
Hochdruckstrahl die Wandung des Rohres u. U. zerstören.
Unregelmäßigkeiten können z. B. auch durch Bruch der
Antriebswelle des Motors, der die Rotationsbewegung
übertragenden Elemente, wie Ketten, Zahnräder usw., oder der
angetriebenen Rohrzuleitung gegeben sein. Um die Zerstörung
des Rohres auch in einem solchen extremen Betriebszustand zu
vermeiden, ist es erforderlich, daß augenblicklich der
Strahldruck heruntergeregelt oder sogar unterbrochen wird,
wie explizit im Anspruch 4 bezogen auf den
Erfindungsgegenstand angegeben ist. Ebenso sorgt die
Druckstrahlsteuer- und -regeleinrichtung nach Anspruch 4
dafür, daß die Düsen erst mit der Reinigungsflüssigkeit
beaufschlagt werden, wenn die Düsenanordnung mit einer
Mindestdrehzahl sich bereits dreht, so daß auch während des
Anlaufens der Vorrichtung eine Zerstörung der Rohrwand nicht
möglich ist.
Zweckmäßigerweise wird auf die Rohrzuleitung zur
Rotationsdüsenanordnung, die beide fest miteinander
verbunden sind, nach Anspruch 2 eine Führungshülse
aufgesetzt, die verdrehsicher gelagert ist und an der ein
Motor befestigt ist, der über ein Kraftübertragungselement,
wie einen Zahn-, Ketten- oder Riemenantrieb, die Drehung auf
die Rohrzuleitung überträgt, so daß hierüber die
Rotationsdüsenanordnung gesteuert und gedreht wird. Die
Lagerung der Führungshülse kann z. B. in einem eingesetzten
fest verankerten Trennelement eines Etagengestells erfolgen,
wobei die Rotationsdüsenanordnung in Längsrichtung in diesem
Lager verschiebbar angeordnet sein kann. Es ist aber auch
möglich, an der Führungshülse Führungsschlitten vorzusehen,
die eine Verdrillung der Vorrichtung in dem Rohr vermeiden.
Solche Führungsschlitten können aus drei oder mehreren
gleichmäßig verteilt angeordneten Führungselementen
bestehen, z. B. aus drei um 120° versetzt angeordneten
Bügelelementen, die sich an der Innenfläche der Rohrwand
abstützen. Die Rohre sind in der Regel zylinderförmig
ausgebildet. Es sind aber auch Ausführungen des
Führungsschlittens gemäß Anspruch 10 möglich, bei denen die
Führungselemente aus Führungsarmen eines scherenartigen
Zentrierungsgestänges bestehen, deren Länge so groß gewählt
ist, daß im zusammengeklappten Zustand kleinere
Rohrdurchmesser mit der Düsenanordnung befahren werden
können und beim Ausklappen eine Zentrierung der
Rotationsdüsenanordnung auch noch in Rohren mit größerem
Durchmesser gewährleistet ist. Zur besseren Fixierung sind
in Verlängerung zur Rotationsdüsenanordnung gemäß Anspruch
14 weitere Führungselemente vorgesehen, um durch eine
Zweipunktlagerung eine Zentrierung der
Rotationsdüsenanordnung sicherzustellen, die ein Verkanten
und Flattern der Düsenanordnung im Rohr gänzlich vermeidet.
Bei der Verwendung eines Zentrierungsgestänges, bei dem die
einzelnen Führungsarme federbelastet sind und wie ein
Stativfuß oder ein Regenschirmgestänge von den Federn nach
außen gespreizt werden können, ist es möglich, eine optimale
Zentrierung auch in verlorenen Brunnenschächten, deren
unterer Schachtteil einen geringeren Durchmesser aufweist als
der obere Schachtteil, sicherzustellen. Das scherenartige
Zentrierungsgestänge ist dabei so angelenkt, daß es bei
senkrechter Einsetzrichtung automatisch beim Einführen in
das Rohr zusammengedrückt wird. Es können auch an den Enden
der Führungsarme Rollen angebracht sein, die ein leichteres
Abrollen an den Innenwänden ermöglichen. Für den Fall, daß
mehrere gegenläufige Rotationsdüsenanordnungen vorgesehen
sind, empfiehlt es sich, gemäß Anspruch 12 oder 13
gesonderte oder gekoppelte Antriebsvorrichtungen vorzusehen.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Düsenanordnung ist nach
Anspruch 5 steuerbar, so daß z. B. auch über eine
automatische Steuereinrichtung eine störgrößenbeaufschlagte
Regelung der Drehzahl in Abhängigkeit von dem Strahldruck
ermöglicht wird. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei
Tiefbrunnen größerer Tiefe, z. B. 100 m und mehr, der
wirksame Spüldruck wesentlich geringer ist als der
beaufschlagte Druck auf die Hochdruckzuleitung, was auf
Druckverluste über Hochdruckzuleitungen zurückzuführen ist.
Ein wesentlich höherer Reinigungseffekt ist deshalb
erzielbar, wenn in Abhängigkeit des tatsächlichen Druckes
des austretenden Druckstrahls aus einer Düse die
Rotationsgeschwindigkeit hiervon abhängig gesteuert oder
geregelt wird, wobei der gesonderte Antrieb eine ständige
Drehung gewährleistet und die Anordnung nicht zum Stillstand
gelangen kann. Der Düsenkopf ist so gestaltet, daß zwei oder
vier Düsen paarig montiert werden können. Durch Düsenarme
wird der Düsenabstand zur Rohrwand den verschiedenen
Rohrdurchmessern angepaßt. Das Zentriergestänge kann, ohne
ausgetauscht werden zu müssen, zur Zentrierung der
Vorrichtung in Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern
wirkungsvoll eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der einzigen Figur ist schematisch ein Ausschnitt aus
einem Tiefbrunnen dargestellt. Der Brunnenschacht wird
abgeschlossen durch ein Brunnenrohr 1, das
Durchdringungsöffnungen 2 aufweist, durch die das im
Erdreich sich befindende Wasser in den Brunnenkörper 3
fließen kann. Hieraus wird es unter normalen
Betriebsbedingungen abgepumpt und dem Wasserversorgungsnetz
zugeführt. Hinter der Außenwand des Brunnenrohres 1 befindet
sich in der Regel eine künstliche oder natürliche
Kiesschicht 4, der andere Kies- oder Filterschichten 5
folgen. Durch das einströmende Wasser bildet sich durch
Ablagerungen in den Kiesschichten 4 eine Filterhaut, die
durch Reinigung beseitigt werden muß. Diese Reinigung
erfolgt durch die Durchdringungsöffnungen 2 des Filterrohres
1 hindurch mittels eines durchdringenden Hochdruckstrahls.
Darüber hinaus sind Ablagerungen an den Innenseiten der
Durchdringungsöffnungen 2 und an deren Kanten, z. B.
kristalline Ablagerungen, bei längerer Betriebsdauer des
Brunnens nicht auszuschließen. Die Reinigung soll deshalb
auch bezwecken, daß solche Ablagerungen, die auch die
Innenwand des Rohres geschlossen überziehen können, mit
beseitigt werden. Zu diesem Zweck ist eine
Rotationsdüsenanordnung vorgesehen, bei der an einem
Düsenkopf 6 entgegengesetzt verlaufend zwei radial sich
erstreckende Düsenarme 8a, 8b eingeschraubt sind, in die
Hochdruckdüsen 7a und 7b eingesetzt sind. Die Düsenarme 8a,
8b können durch andere Düsen oder durch Düsenarme 8a, 8b
verschiedener Längen ausgetauscht werden. Die Düsen 7a, 7b
münden innerhalb des Rohres 1 in einem bestimmten Abstand,
z. B. 30 mm vor der Rohrwand, so daß ein gezielter
Hochdruckstrahl auf die Innenfläche des Rohres 1 gerichtet
werden kann und ein Festklemmen gegen eine Ablagerungsknolle
weitestgehend vermieden wird. Die Zuführung der
Spülflüssigkeit, z. B. Wasser oder Reinigungsflüssigkeit,
die mit chemischen oder gasförmigen Reinigungsmitteln
versetzt sein kann, erfolgt über eine Zuleitung 9, die in
einem Verteiler innerhalb des Düsenkopfes 6 mündet. Die
Zuleitung 9 ist starr mit einem Zuleitungsrohr 10 verbunden,
das in einer Führungshülse 11, die verdrehsicher angeordnet
ist, drehbar gelagert ist. Das Zuführungsrohr 10 weist am
oberen Ende ein Ritzel 12 auf, um das eine Antriebskette
gelegt ist, die von einem Motorritzel 13 eines Motors 14
angetrieben wird. Dieser Motor ist ein Elektromotor und an
der Führungshülse 11 befestigt, so daß die Rotationsbewegung
über das Motorritzel 13 und die nicht explizit sichtbare
Kette auf das Ritzel 12 und damit auf die Rohrzuleitung 10
übertragen wird. Die Rohrzuleitung 10 ist weiterhin über
einen Drehübergang 15 mit einem Hochdruckschlauch 16
gekoppelt, über den die Reinigungs- bzw. Spülflüssigkeit den
Düsen 7a und 7b zugeführt wird. Der Motor 14 wird von einer
Steuer- oder Regeleinrichtung in dem Steuergerät 25
angesteuert. Seine Drehzahl ist variabel einstellbar, so daß
völlig unabhängig vom Druckstrahl aus den Düsen 7a und 7b
die Drehzahl festgelegt werden kann und damit auch die
relative Rotationsgeschwindigkeit der Düsenanordnung
gegenüber der Innenwand des Brunnenrohres 1. Durch nicht
dargestellte Sensoren kann der Druck im unmittelbaren
Austrittsbereich der Düsen gemessen werden. Dies ist
innerhalb der Düsen noch möglich, aber auch durch außen
liegende Drucksensoren. Diese erzeugen ein elektrisches
Signal, das als Störgröße der Regeleinrichtung im
Steuergerät 25 des Motors 14 zuführbar ist. Somit ist es
möglich, die Drehzahl des Motors 14 in Abhängigkeit des
tatsächlichen Austrittsdruckes des Wasserstrahls zu steuern.
Dadurch werden die gegebenen Druckverluste durch lange
Hochdruckschläuche 16, z. B. in Tiefbrunnen von 100 m oder
500 m, kompensiert und ein höherer Reinigungseffekt, z. B.
durch Verlangsamung der Drehzahl bei einem bestimmten
Reinigungsdruck des Wasserstrahls, erreicht. Zur Regelung
der Drehzahl ist es erforderlich, daß eine
Drehzahlerfassungsvorrichtung in unmittelbarer Nähe des sich
drehenden Düsenkopfes 6 angebracht ist, um die tatsächliche
Drehzahl des Drehkopfes 6 zu ermitteln. Die z. B. mittels
eines magnetischen Drehzahlmessers erfaßten
drehzahlabhängigen Impulse werden ebenfalls dem Steuergerät
25 zugeführt und dort in einer Regelschaltung mit der
Sollwertvorgabe verglichen. Abweichungen bewirken eine
Ansteuerung des Motors 14, um dessen Drehzahl zu erhöhen
oder zu erniedrigen, je nach Abweichungsrichtung der
ermittelten Drehzahl von der Sollwertvorgabe. Die Erfassung
der Drehzahl des Düsenkopfes kann zugleich aber auch dazu
verwendet werden, um den Strahldruck zu steuern oder zu
regeln, zu welchem Zweck im Ausführungsbeispiel ein
schaltbares Ventil 26 symbolisch in dem Hochdruckschlauch 16
eingezeichnet ist. Anstelle eines solchen schaltbaren
Ventils kann aber auch die Druckerzeugungsvorrichtung, z. B.
ein Hochdruckpumpenmotor, ab- oder zugeschaltet werden.
Diese zusätzliche Maßnahme zum Schutz des Rohres 1 gegen
Zerstörung durch den Hochdruckstrahl bietet den Vorteil, daß
z. B. bei einem Bruch der Rohrzuleitung 10 sofort die
Druckbeaufschlagung unterbrochen werden kann. Ebenfalls kann
diese Druckunterbrechung erfolgen, wenn eine der beiden
Düsen 7a oder 7b auf eine Ablagerungsknolle innerhalb des
Rohres 1 trifft und damit die Drehung blockiert ist. Die
zusätzliche Steuermöglichkeit bietet aber auch den Vorteil,
daß die Düsenanordnung erst dann mit Reinigungsflüssigkeit
beaufschlagt werden kann, wenn der Düsenkopf 6 sich bereits
mit einer Mindestdrehzahl dreht, so daß auch während der
Anlaufphase des Reinigungsprozesses eine Zerstörung der Wand
des Rohres 1 vermieden wird.
Auf der Führungshülse 11 sind weiterhin ein Ringflansch 17
oder zungenförmige Lagerungsansätze befestigt, an denen
Führungsarme 18 angelenkt sind. Im Beispiel sind drei
jeweils um 120° versetzt angeordnete Führungsarme 18
vorgesehen, an deren Enden Führungsrollen 19 angebracht
sind. Die Führungsarme 18 des scherenartigen
Zentrierungsgestänges sind über ein Kopplungsgestänge mit
den Verbindungsstegen 20 an einer verschiebbaren Hülse 21
angelenkt. Auf diese Hülse kann eine gemeinsame
Federanordnung wirken, so daß diese in Richtung des festen
Flansches 17 gezogen wird, wodurch die Führungsarme 18
gleichzeitig nach außen gedrückt werden. Durch die Länge der
Führungsarme wird der Einsatz der Vorrichtung in Rohren mit
verschieden großen Durchmessern bestimmt. So ist ein Einsatz
möglich, bei dem durch leichte Schrägstellung der
Führungsarme 18 noch eine Zentrierung gewährleistet ist. Das
Zentrierungsgestänge ist so angeordnet, daß es beim
Einführen selbsttätig in die Rohrleitung eingefädelt wird.
In Verlängerung zur Drehdüsenanordnung mit dem Düsenkopf 6
ist eine Rotationswelle 22 vorgesehen, die in einer weiteren
Hülse 23 in axialer Verlängerung der Rohrzuleitung drehbar
gelagert ist. Auf dieser Hülse 23 sind ebenfalls ein
Ringflansch 24 oder zungenförmige Lagerungsansätze
vorgesehen, an denen weitere Führungsarme 18 eines zweiten
scherenartigen Zentrierungsgestänges, gleicher Bauart wie
das erstbeschriebene, angeordnet sind. Durch die beiden
Zentrierungsgestänge ist eine kippsichere und
schwingungsbefreite Lagerung des Düsenkopfes 6 bei
gleichzeitiger Zentrierung innerhalb des Rohres
gewährleistet. Diese ist notwendig, um Flatterbewegungen und
ein Anschlagen der Düsen an der Rohrinnenwand zu vermeiden.
Das zweite Zentrierungsgestänge weist alle Bauteile
auf, die auch beim ersten vorgesehen sind. Durch diese
Anordnung ist es möglich, die Vorrichtung auch in sog.
verlorenen Brunnenschächten einzuführen, wobei eine
Zentrierung der Düsenanordnung ebenfalls gewährleistet ist.
Bei verlorenen Brunnenschächten handelt es sich um solche,
deren unteres Rohr einen geringeren Durchmesser aufweist als
das vorhergehende. Während das vordere Zentrierungsgestänge
sich im Rohr mit dem kleinen Durchmesser befindet, kann das
andere Zentrierungsgestänge sich noch im Rohr mit dem
größeren Durchmesser befinden. Ebenso ist bei
kontinuierlichen Übergängen des Rohres eine Zentrierung
möglich. Mit solchen scherenartigen Zentrierungsgestängen
können somit unterschiedliche Rohrkonstellationen befahren
werden, deren Durchmesser z. B. ca. 300 mm bis ca. 1500 mm
variieren, wobei lediglich die entsprechenden Düsen 7a und
7b gegen kürzere oder längere auszutauschen sind. Durch
Neigung der Düsen ist es auch möglich, die Vorrichtung in
einem waagerechten Rohr selbsttätig vorantreiben zu lassen.
Durch Umsteuerung verschiedener Düsen, z. B. wenn mehrere
Düsen verteilt angeordnet sind, wird dabei auch eine
Rückwärtsbewegung bei gleichzeitiger kontrollierter Drehung
ermöglicht.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Reinigen der Innenfläche von Rohren, wie
Brunnenrohren in Brunnenschächten, mit mindestens einer
konzentrisch vorgesehenen Rotationsdüsenanordnung mit radial
gerichteten Düsen, die sich bei relativer Drehung gegenüber
der Innenfläche des Rohres in Längsrichtung des Rohres beim
Austritt eines Wasser- oder Lösungsmittelstrahls in diesem
bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß
mit der Rotationsdüsenanordnung eine Drehantriebsvorrichtung
(10, 12, 13, 14) gekoppelt ist, deren Drehzahl steuerbar
oder regelbar ist, und daß die relative
Rotationsgeschwindigkeit der Düsen (7a, 7b) gegenüber der
Innenfläche des Rohres (1) unabhängig von dem aus den Düsen
(7a, 7b) austretenden Druckstrahl ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rotationsdüsenanordnung
an einer starren Rohrzuleitung (10) befestigt ist, die
drehbar in einer Führungshülse (11) gelagert ist, an der ein
Motor (14) befestigt ist, der über
Kraftübertragungselemente, wie einen Zahn-, Ketten- oder
Riemenantrieb (12, 13), die Rohrzuleitung (10) dreht, welche
Rohrzuleitung (10) über ein Kupplungselement mit
Drehübergang (15) an einem Hochdruckschlauch (16) oder an
einem Rohr angekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehantriebsvorrichtung
(14) mit einem Steuergerät (25) mit einer Steuer- oder
Regeleinrichtung für die Drehzahl gekoppelt ist, und daß
eine Drehzahlerfassungseinrichtung im Bereich der
Düsenanordnung vorgesehen ist, die die tatsächliche Drehzahl
der rotierenden Düsenanordnung erfaßt und dem Steuergerät
meldet, und daß in Abhängigkeit von der tatsächlichen
Drehzahl der Düsenanordnung der Strahldruck über das
Steuergerät (25) gesteuert oder geregelt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (16) für
die Reinigungsflüssigkeit ein steuerbares Ventil (26)
vorgesehen ist oder eine den Druck der Reinigungsflüssigkeit
erzeugende Druckvorrichtung steuerbar ist, und daß das
Steuergerät (25) über ein Steuersignal das Ventil (26) oder
die Druckvorrichtung in Abhängigkeit von einer
Mindestdrehzahl der Düsenanordnung zur Druckbeaufschlagung
ansteuert und die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit
unterbricht, wenn die Drehzahl unter eine Mindestdrehzahl
sinkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Rotationsgeschwindigkeit der Düsen (7a, 7b) in Abhängigkeit
von dem Strahldruck des aus der Düse (7a, 7b) austretenden
Druckstrahls gesteuert oder geregelt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Motor (14) ein
Elektromotor ist, und daß ein Sensor in der Düsenanordnung
oder unmittelbar im Bereich des Austrittes des Strahls aus
einer Düse (7a, 7b) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von
dem Strahldruck ein elektrisches Signal erzeugt, das als
Störgröße an der Regeleinrichtung in dem Steuergerät (25)
anliegt, die die Drehzahl des Motors (14) in Abhängigkeit
von dem erfaßten Druck steuert.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Rotationsdüsenanordnung in Längsrichtung innerhalb des
Rohres (1) verschiebbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungshülse (11)
verschiebbar in einem Trennelement
eines in dem Rohr (1) verschiebbar gelagerten Etagengestells
mit einem oder mehreren horizontalen Trennelementen zur
Bildung mindestens einer Kammer gelagert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Führungshülse (11)
ein Führungsschlitten befestigt ist, der aus mindestens drei
gleichlangen Führungselementen besteht, die an der
Führungshülse (11) gleichmäßig versetzt befestigt sind und
sich an der Innenfläche des Rohres anlehnen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungselemente
Führungsarme (18) eines scherenartigen Zentrierungsgestänges
sind, die an der Führungshülse (11) angelenkt sind und
mittels einer Federanordnung nach außen voneinander
weggedrückt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß an den Enden der
Führungsarme (18) Rollen (19) befestigt sind, die an der
Innenfläche der Rohrwandung bei der Längsbewegung der
Vorrichtung an der Rohrwand abrollen.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder
mehrere gegenläufige Rotationsdüsenanordnungen vorgesehen
sind, wobei die Drehzahl der zweiten oder der weiteren
gegenläufigen Rotationsdüsenanordnungen ebenfalls gesteuert
oder geregelt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die eine
Rotationsdüsenanordnung über ein Mitnahmegetriebe mit der
zweiten oder den weiteren gekoppelt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß über die
Rotationsdüsenanordnung (6, 7a, 7b, 8a, 8b, 9) hinaus eine
Verlängerung (22) vorgesehen ist, die nicht rotiert oder in
einer aufgesetzten Hülse (23) drehbar gelagert ist, und daß
zweite Führungselemente (18) an dieser
Verlängerung zur konzentrischen Führung der
Rotationsdüsenanordnung (6, 7a, 7b, 8a, 8b, 9) in dem Rohr
(1) vorgesehen sind.
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DE19904017367 DE4017367A1 (de) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Vorrichtung zum reinigen der innenflaeche von rohren, wie brunnenrohren in brunnenschaechten |
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ID=6407470
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016117242B4 (de) | 2015-10-07 | 2018-05-17 | Aquaplus - Brunnensanierung H. Munding Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen der Innenfläche von Flüssigkeit führenden Rohren |
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DE4017367C2 (de) | 1992-08-20 |
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