DE4118616A1 - Reinigungsverfahren und -vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von harten Oberflächen unter Entfernung von Ablagerungen und im speziellen auf eine Reinigungsmethode und Vorrichtung, bei der Reinigungsflüssigkeit unter Druck auf die zu reinigende Oberfläche gerichtet wird.

Es kommt häufig vor, daß sich auf den verschiedensten Oberflächen beim täglichen Gebrauch Ablagerungen von Dreck, Schmutz, Chemikalien oder anderen unerwünschten Materialien bilden. Dieses Problem besteht sowohl in Haushalten wie auch in der Industrie. In manchen Fällen sind die Ablagerungen lediglich unschön; sie können aber auch die Funktion des Gegenstandes, auf dem sie sich angesammelt haben, beeinträchtigen oder sogar ein Gesundheits- oder Sicherheitsrisiko darstellen. Es gibt viele Methoden zur Entfernung dieser Ablagerungen, zum Beispiel manuelles Schrubben mit Reinigungsmitteln oder harten Schleifkomponenten. Alternativ werden Sandstrahlen oder Hochdruck-Reinigung mit hohen Mengen Wassers oder einer anderen Reinigungsflüssigkeit oder Dampfreinigung eingesetzt.

Die bekannten, wie die oben angeführten Reinigungsmethoden, sowie andere allgemein zugängliche Methoden und Vorrichtungen, erreichen bei vielen Anwendungen durchaus zufriedenstellende Ergebnisse. Unter speziellen Vorraussetzungen hingegen, sind diese bekannten Methoden und Vorrichtungen unbequem, nicht anwendbar oder nicht erfolgreich. Ein bekanntes Beispiel eines früher ungelösten Reinigungsproblems ist die Aufgabe der Reinigung der Fliesenmörtelfugen wie diese in Bädern und Küchen im privaten Wohnbereich, in Restaurants oder in der Krankenhausumgebung, wie z. B. im Operationssaal vorkommen.

Mörtel welcher in Verbindung mit Fliesen eingesetzt wird, ist ein hartes poröses Material, welches meist weiß ist, wenn es frisch zwischen den Fliesen aufgetragen wird. In manchen Fällen kann er auch in einer gewünschtne Farbe eingefärbt sein. Im Laufe der Zeit jedoch, und Jahren an Gebrauch, weißer oder eingefärbter Mörtel, kann sich durch die Ablagerung von Schmutz, Dreck, Schimmel oder anderen unerwünschten Ablagerungen welche sich auf der porösen Oberfläche des Mörtels ablagern, verfärben. Diese Ablagerungen bewirken, daß der Mörtel eine dunkelgraue oder sogar schwarze Färbung annimmt, welche für die meisten Personen unschön ist und welche das Farbbild der Fliesen unterbrechen können.

Zudem können diese Ansammelungen von Schmutz, Bakterien oder andere Substanzen anziehen, welche unter bestimmten Umständen gesundheitsschädigend sein können.

Speziell in Operationssälen von Krankenhäusern können diese Ablagerungen besonders störend sein.

Beim Reinigen von Mörtelfugen haben die bekannten Reinigungsmethoden, aufgrund einer Vielzahl von Gründen keine zufriedenstellenden Resultate gezeigt.

Wie vorher erwähnt ist Mörtel eine extrem harte, poröse und spröde Substanz. Nachdem die angesammelten Ablagerungen meist in der porösen Struktur des Mörtels zurückbleiben, war es mechanischen Reinigungsmethoden, wie das Schrubben mit Reinigungsmittel meist versagt die Ablagerungen zu erreichen um zufriedenstellende Resultate zu erzielen.

Ähnlich versagt auch das Schrubben mit Stahlwolle, nachdem der Mörtel härter als die Stahlwolle ist, was zur Folge hat, daß die Stahlwolle abgenutzt wird, anstatt die Ablagerungen aus dem Mörtel zu entfernen. Somit haben die Methoden zur Entfernung von Ablagerungen aus dem Mörtel versagt.

Gleichfalls versucht wurde in der Vergangenheit das Reinigen mit Hochdruckflüssigkeiten, welche aus anderen Gründen als die oben erwähnten auch unzufriedenstellende Ergebnisse ergeben hat.

Sprühreinigungsflüssigkeiten welche früher verwendet wurden waren gekennzeichnet durch einen Hochdruckstrahl bei hohem volumetrischem Durchsatz.

Wo ein Wasserstrahl eingesetzt wird um eine Reinigungskraft zu erzeugen, kann die Reinigungskraft die durch den Aufprall der Flüssigkeit auf die Oberfläche erzeugt wird durch folgende Formel ausgedrückt werden:

Wobei N die Reinigungskraft in Newton darstellt, entspricht der Flüssigkeitsmenge in Kubikmeter pro Sekunde, γ ist das spezifische Gewicht der Flüssigkeit in Kilogramm pro Kubikmeter und p der Flüssigkeitsdruck in bar.

Wie aus dieser Formel ersichtlich, ist die Reinigungskraft direkt proportional der Flüssigkeitsmenge sowie der Quadratwurzel des Druckes.

Somit haben, um eine höhere Reinigungskraft zu erzielen, Flüssigkeitsstrahlreiniger den Schwerpunkt eher auf eine höhere Durchflußmenge als auf eine Druckerhöhung gelegt. Hohe Flüssigkeitsmengen in Verbindung mit typischen Druckwasserreinigungsgeräten und Methoden sind generell in geschlossenen Räumen nicht brauchbar, da es oft keine Möglichkeit gibt, die hohen Wassermengen dieser Wasserstrahle abzuführen.

Wenn man diese Wasserstrahle zur Reinigung von Fliesenböden einsetzte, könnte die Wassermenge bereits mehrere hundert Gallonen in kurzer Zeit erreichen. Wie einleuchtend einzusehen ist, ist es extrem schwierig, so eine Wassermenge in einer typischen haushalts- oder kommerziellen Anwendung aufzufangen oder abzuführen.

Eine weitere Einschränkung in Verbindung mit großen Flüssigkeitsmengen entsteht durch den sog. "Schlaghammereffekt".

Diese Eigenschaft, welche vom Gebrauch höher Flüssigkeitsmengen herrührt, kann den Mörtel oder sogar einen Teil der Bodenoberfläche durch Ausblasen kompletter Mörtelteile zerstören. Somit bestand ein Bedarf, die Probleme der hohen Wassermenge und die des "Schlaghammereffektes" zu verhindern.

Weitere Probleme in Verbindung mit hohen Reinigungs- Flüssigkeitsmengen tauchen auf, wenn solche Strähle zur Beseitigung von Ablagerungen auf Walzen, wie sie zur Behandlung von Textilgeweben, Papier sowie Synthesefasern in Filament- oder Kabelform verwendet werden. Derartige Walzen sind in Gebrauch bei der Papierherstellung, Druckerei, bei Textil und Fasermaschinen um Oberflächen zu schaffen, über welche die Papiere, Textilien oder Fasern laufen können.

Wenn dies geschieht, können sich eine Vielzahl von Bindern, Oligomeren, Avivageöle, Tinten, Farbstoffe oder andere chemische Rückstände auf diesen Walzen ablagern. Über eine Zeitspanne kann eine Walzenoberfläche so mit diesen Materialien bedeckt werden, daß ihre Funktion eingeschränkt wird. Aus diesem Grund müssen die Ablagerungen von den Walzen periodisch gereinigt werden. Die Walzenreinigungsaufgabe ist eine sehr schwierige Aufgabe, welche häufig wiederholt werden muß. In einer typischen Produktionsanlage müssen einige Maschinen mit Walzen mehrmals am Tag abgestellt werden um die abgelagerten Rückstände von den Walzen zu entfernen.

Dieser Arbeitsgang wird generell unter Benutzung von Sandpapier, "Emery Cloth", Bürsten, Stahlwolle oder anderer Schleifmittel von Hand durchgeführt.

Die Reinigung durch diese Art ist offensichtlich ein sehr zeitraubender Prozeß. Darüber hinaus können Teile solcher Walzen für manuelle Reinigungsmethoden schwer zugänglich sein. Ebenso haben sich wie oben diskutiert frühere Hochdruck­ wasserreinigungsmethoden wegen des hohen Wasservolumens nicht als vorteilhaft erwiesen. Diese Eigenschaft umfaßt auch das Problem der Entfernung großer Flüssigkeitsmengen verursacht durch die volumenstarke zerstäubte Flüssigkeit.

Die hohe Flüssigkeitsmenge erzeugt auch Kühlprobleme beim Einsatz auf beheizten Walzen, nachdem der hohe Volumenstrom Kühleffekte hervorruft, die das Walzenmaterial verziehen können und dadurch die Walze strukturell beschädigen. Selbst wenn die Walze nicht beschädigt wird, kann es, bedingt durch die Abkühlung erforderlich werden, daß beheizte Walzen, wie solche wie sie für die Trocknung und Temperaturkontrolle verwendet werden, vor dem erneuten Anlauf der Maschine wieder aufgeheizt werden müssen.

In der Vergangenheit wurde zumal die Reinigung von Oberflächen bei hohem Druck und niedrigem Volumen mit sog. "intensifier" Pumpen erreicht. Der Gebrauch von "intensifier" Pumpen für diese Anwendung hat jedoch viele Nachteile, welche durch die anhaftenden Merkmale dieser Pumpen nicht überwunden werden können. Zunächst sind diese Pumpen sehr teuere, große und sperrige Einheiten, welche in begrenzten Räumen nicht transportiert werden können. Danach kann die Reinigung mittels "intensifier" Pumpen räumlich begrenzt sein.

Als Folge muß, wenn eine Reinigung in räumlich begrenzten Gegenden angestrebt wird, die "intensifier" Pumpe außerhalb des Raumes oder des Gebäudes aufgestellt werden und die Hochdruckreinigungsflüssigkeit mittels Rohrleitungen an die zu reinigende Oberfläche gebracht werden.

Nachdem Hochdruckflüssigkeiten, die im Rahmen der Erfindung zwischen 5000 und 36 000 psi liegen, ein hohes Sicherheitsrisiko darstellen, müssen diese mit großer Sorgfalt konstruiert und überwacht werden, um das Unfallrisiko durch ungewollten Sprühwasseraustritt zu vermeiden.

Viele Fabriken verbieten den Transport solcher Hochdruckflüssigkeiten über lange Distanzen innerhalb des Fabrikgebäudes, gerade um die Probleme, welche durch diese Leitungen entstehen können, zu vermeiden. Darüber hinaus, selbst wo in der Vergangenheit "intensifier" Pumpen eingesetzt wurden, waren mehrere Wachtposten erforderlich, um die Hochdruckleitungen welche von der "intensifier" Pumpe zur zu reinigenden Oberfläche führen, auf Integrität der Leitung zu prüfen, sowie um sicherzustellen, daß keine unfallverursachende Hochdruckflüssigkeit, die Unfälle verursachen kann, austritt.

Im Hinblick auf die oben erwähnten Unzulänglichkeiten, ist es Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung eine neue Methode und Vorrichtung zu liefern, welche besonders nützlich ist bei der Reinigung harter Oberflächen mit relativ harten Ablagerungen unerwünschter Materialien, welche schwierig mit konventionellem Waschen oder Schmirgeln zu reinigen sind.

Eine weitere Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist eine Methode und Vorrichtung vorzustellen, welche einen Hochdruckflüssigkeitsstrom für die Reinigung liefert, welche jedoch die mit hohen Flüssigkeitsmengen verbundenen Schwierigkeiten vermeidet. Es ist zudem die Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, eine Methode und Vorrichtung vorzustellen, welche besonders nützlich bei der Reinigung von Fliesenfugen ist.

Es ist auch die Aufgabe der Erfindung eine Methode und Vorrichtung vorzustellen, welche besonders nützlich bei der Reinigung von Walzenoberflächen ist.

Es ist auch die Aufgabe der Erfindung, eine Methode und Vorrichtung vorzustellen, welche besonders nützlich bei der Reinigung von beheizten Walzenoberflächen ist, wobei eine übermäßige Abkühlung vermieden wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung umfaßt eine Reinigungsmethode und Vorrichtung, welche besonders nützlich zur Reinigung von Oberflächen aus harten Materialien, wie industrielle Walzen, Mörtel und ähnliches, verschmutzt mit relativ harten, eingebundenen Ablagerungen unerwünschter Materialien ist, welche schwierig durch konventionelle Methoden wie Waschen und Abschrubben zu entfernen sind.

Die Methode umfaßt die Druckbeaufschlagung einer Reinigungsflüssigkeit, generell von einem mittleren Umgebungsdruck mittels einer gasbetriebenen Hydraulikpumpe auf mehr als 5000 psi, ausreichend um Ablagerungen von der Oberfläche zu reinigen, welche ansonsten durch mechanisches Schrubben mit Werkzeugen oder durch chemische Reinigungsmittel, ohne die Oberfläche zu verletzen, nicht gereinigt werden kann.

Der Strom der Reinigungsflüssigkeit ist gegen die zu reinigende Oberfläche gerichtet, um diese bei niedrigem Flüssigkeitsvolumen von weniger als 1,5 Gallonen pro Minute, abgekürzt gpm, unter Minimierung der Abwassermenge und zur Vermeidung der Oberflächenbeschädigung, welche anderenfalls entstünde, wenn bei gleichem Druck eine hohe Flüssigkeitsmenge verwendet wurde, zu reinigen. Eine bevorzugte Anwendungsform der Erfindung arbeitet mit einem Druck zwischen 8000 und 9000 psi und einer Flüssigkeitsmenge von 0,3 bis 0,5 gpm bei der Mörtelfugenreinigung und einem Druck von ca. 11 500 psi und einer Flüssigkeitsmenge von 0,75 gpm zur Entfernung von Ablagerungen von Maschinenoberflächen, wie industrielle Walzen.

Die Erfindung umfaßt auch die Vorrichtung diese Methode durchzuführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangehenden und anderen Gegenstände, Vorteile und Merkmale der Erfindung und die Art in der diese erreicht werden, wird leichter einsehbar durch die Berücksichtigung der folgenden detailierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiligenden Zeichnungen, welche bevorzugte und exemplarische Anwendungsformen illustrieren und worin:

Fig. 1 ist ein Querschnitt und teilweise schematische Ansicht der portablen "Kraftzentrale", welche in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.

Fig. 2 illustriert mögliche, alternative Einsätze der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 illustriert alternative Quellen für Druckluft, welche zum Antrieb der portablen "Kraftzentrale" verwendet werden können.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Traversiervorrichtung im Einklang mit der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linien 5-5 von Fig. 4 und

Fig. 6 ist ein Querschnitt und teilweise schematische Ansicht welche den Aufbau der Hydraulikeinheit zum Antrieb der Traversiervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Anwendungsform

Die vorliegende Erfindung ist eine Reinigungsmethode, welche besonders nützlich ist zur Reinigung von relativ harten Materialien welche mit relativ harten Ablagerungen unerwünschter Materialien verschmutzt sind, welche schwierig durch konventionelle Wasch- oder Abreib-Reinigungsmethoden zu entfernen sind. Die Erfindung kann angewandt werden bei der Reinigung von Mörtelfugen bei Fliesen, welche oft Ablagerungen von Dreck, Schmutz, Bakterien oder andere Verunreinigungen, welche schwierig mit konventionellen Methoden zu entfernen sind, enthalten. Desgleichen kann die Methode auch zur Reinigung von Ablagerungen auf Maschinenoberflächen benutzt werden.

Die Erfindung hat sich besonders erfolgreich bei der Reinigung von Ablagerungen auf industriellen Walzen herausgestellt, welche in Maschinen zur Behandlung von Bahnenware wie Textilien, Papier oder für synthetische Fasern in Filament oder Kabelform eingesetzt werden.

Die Erfindung kann zur Reinigung einer Anzahl von Bindemitteln, Ablagerungen, Oligomeren, Avivagen, Tinten, Farbstoffen oder anderer chemikalischer Rückstände und Ablagerungen, welche sich periodisch, während des Betriebes der Maschine auf Walzenoberflächen ablegen, eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Anwendungsform welche zur Reinigung von Mörtelfugen bei Fliesen und Walzenoberflächen gefunden wurde, wird die Erfindung durch das Führen des Druckreinigungsflüssigkeitsstrahles gegen die Oberfläche, wie die Mörtelfuge oder eine Walze durch eine Düse zur Entfernung der unerwünschten Materialien von dieser Oberfläche erreicht. Die Reinigungsflüssigkeit erhält man aus einem Reservoir oder einer anderen Quelle wie einem Schlauch und über eine Pumpe um den Druck auf das gewünschte Niveau zu bringen.

In einer bevorzugten Anwendungsform wird die Reinigungsflüssigkeit über eine gasbetrieben Hydraulikpumpe wie dem Modell 8HSFD-225 einer gasbetriebenen Hydraulikpumpe, hergestellt und verkauft durch Haskel Inc. Burbank, California 91502, auf Druck gebracht. Alternativ kann für diesen Zweck auch eine Miniatur Hochdruckplungerpumpe eingesetzt werden.

Die Verwendung preiswerter gasbetriebener Hydraulikpumpen, welche in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um derartig hohe Drücke bei niedrigem Flüssigkeitsvolumen zu erzeugen, umgehen die Probleme, die an früherer Stelle im Zusammenhang mit den "intensifier" Pumpen erwähnt wurden. Gas getriebene Hydraulikpumpen sind bedeutend kleiner als "intensifier" Pumpen, was es ermöglicht, diese an oder in der Nähe der zu reinigenden Stelle aufzustellen. Dies schließt die Notwendigkeit aus die unter hohem Druck stehende Reinigungsflüssigkeit über lange Distanzen zu fördern. Zudem erleichtert die kleine Größe der gasbetriebenen Hydraulikpumpe der Eingliederung in eine kleine, handliche Einheit, die leicht zur Reinigung von Ort zu Ort transportiert werden kann. Auch können, nachdem gasbetriebene Hydraulikpumpen keinen elektrischen Strom für deren Betrieb benötigen, diese in gefährlicher Umgebung, wie einer Umgebung mit Lösungsmitteln oder anderer entflammbarer Materialien ohne Brandgefahr eingesetzt werden. Desgleichen, nachdem elektrische Einheiten dort nicht eingesetzt werden dürfen, wo Funken oder Feuer eine besondere Gefahrenquelle sind, wie zum Beispiel innerhalb von Kernkraftwerken, sind gasgetriebene Hydraulikpumpen gut geeignet Oberflächen in diesen Anlagen zu reinigen.

In der vorliegenden Erfindung wird die Reinigungsflüssigkeit über die gasbetriebene Hydraulikpumpe auf wenigstens 5000 psi und in manchen Fällen bis auf 36 000 psi Druck gebracht.

Während so mit Druck beaufschlagt, wird die Reinigungsflüssigkeit mit einer Förderrate von weniger als 1,5 gpm und bevorzugt zwischen 0,3 und 1,0 gpm gefördert. Der Strom der Reinigungsflüssigkeit wird dann über einen Schlauch einer Düse zugeführt, welche im weiteren die Reinigungsflüssigkeit gegen die zu reinigende Oberfläche richtet.

In einer bevorzugten Anwendungsform ist die Düse so ausgebildet, daß sie einen Flachstrahl liefert. Es konnte festgestellt werden, daß die Druckbeaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit auf mindestens 8000 psi bei einem Durchsatz von nicht mehr als 1,0 gpm ausreichend ist, um viele Ablagerungen, der Art wie sie durch mechanisches Schrubben mit Werkzeugen oder chemischen Reinigungsmitteln, nicht oder nur durch Oberflächenbeschädigung entfernt werden können, zu entfernen.

Eine bevorzugte Anwendungsform der Erfindung verwendet einen Druck von 9000 psi bei einer Durchflußrate von 0,33 gpm um Ablagerungen aus den Fliesenfugen zu entfernen.

Zudem wurde festgestellt, daß Drücke zwischen 10 000 psi und 15 000 psi ausreichend sind um die meisten unerwünschten allgemeinen Ablagerungen von Walzen der Textil-, Druckerei oder von Maschinen der Faserindustrie bei einem Flüssigkeitsvolumen von 0,5 bis 1,5 gpm, zu entfernen.

Im Einsatz zur Reinigung von Walzen für Vlies- oder Faserbehandlungsmaschinen sieht eine bevorzugte Anwendungsform der Erfindung einen Druck von 11 500 psi bei einem Flüssigkeitsvolumen von 0,75 gpm, vor. Jedoch soll hier festgestellt werden, daß manchmal Drücke bis 30 000 psi notwendig sind um hartnäckige Ablagerungen von industriellen Walzen zu entfernen.

Beim Reinigen von Ablagerungen von Oberflächen, welche in Innenräumen liegen, oder in anderer Weise beengt sind, bzw. welche in beengten Maschinen sind, ist es wünschenswert, daß die Abwassermenge minimiert wird. Zum Beispiel sind viele Innenräume nicht mit Abflüssen oder ähnlichem versehen, die eine Entfernung solchen Abwassers ermöglichen. Daher ist es unumgänglich, daß der Volumenstrom der Reinigungsflüssigkeit so niedrig wie möglich gehalten wird, um eine adäquate Reinigung zu ermöglichen.

Wie vorher erwähnt, wurde festgestellt, daß eine Flüssigkeitsmenge von 0,3 bis 1,5 gpm ausreichend ist Fliesenfugen oder Walzenoberflächen bei Drücken über 5000 psi zu reinigen.

Im besonderen wurde eine Flüssigkeitsmenge von 0,33 gpm auf Fliesenfugen und eine Flüssigkeitsmenge von 0,75 gpm mit gutem Ergebnis auf Walzen eingesetzt. Diese niedrigen Mengen an Flüssigkeit reduzieren oder eliminieren die Probleme der Abwasserbeseitigung.

Im Betrieb wird der exakte Druck und die Flüssigkeitsmenge durch Führen des Reinigungsflüssigkeitsstrahles auf eine Testoberfläche festgelegt, wobei der Druck solange erhöht wird bis ein kleines Ablagerungsteilchen entfernt wird.

Danach wird die gewünschte Flüssigkeitsmenge durch Auswahl der Düse mit der kleinsten Düsenöffnung welche das beste Reinigungsergebnis erzielt ausgewählt. Hiermit kann die minimale Druck­ durchflußratenkombination ermittelt werden.

Um das Reinigungsergebnis zu verbessern kann die Reinigungsflüssigkeit auf eine Temperatur von zumindest 90°F gebracht werden. Zusätzlich kann in speziell schwierigen Fällen die zu reinigende Oberfläche mit Chemikalien, wie Enzymen vorbehandelt werden, um die Ablagerungen aufzuweichen, bevor man den Hochdruckstrahl auf die zu reinigende Oberfläche richtet.

Reinigungsflüssigkeiten, welche in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, umfassen Wasser, eine Lösung von Wasser mit Reinigungsmittelzusatz oder anderen Flüssigkeiten. Zur Verbesserung des Reinigungsergebnisses kann ein Waschmittel zugegeben werden.

In einer bevorzugten Anwendungsform ist die Wasserlösung oder eine andere Reinigungsflüssigkeit im wesentlichen frei von Schleifmitteln oder anderen Partikeln.

Jedoch in Anwendungen welche die Entfernung von hartnäckigen Flecken oder Ablagerungen erfordert, können wasserlösliche Schleifmittel in den Reinigungsflüssigkeitsstrom mittels einer Venturidüse, nach Austritt aus der Düse eingebracht werden. Bevorzugte Schleifsubstanzen sind Salz und "Backpulver" (Soda). Soda ist für viele Fälle, wegen seines sterilisierenden Effektes auf der besprühten Oberfläche besonders geeignet.

Der Gebrauch solcher weicher Schleifmittel kombinieren den weichen Schleifeffekt mit dem Reinigungseffekt des Reinigungsflüssigkeitsstrahles.

Die vorliegende Erfindung kann auch das Auffangen der Reinigungsflüssigkeit in ein Reseroir und deren Abtransport zu einer Abwasseranlage, nachdem diese auf die zu reinigende Fläche gerichtet war, umfassen. Alternativ kann die aufgefangene Reinigungsflüssigkeit direkt einem entfernt gelegenen Abwassergulli zugeführt werden. Wiederum eine andere Alternative ist, die aufgefangene Reinigungsflüssigkeit zu filtern und der Pumpe zur Druckbeaufschlagung und weiteren Verwendung zum Reinigen zurückzuführen.

Die Erfindung umfaßt eine Vorrichtung um obige Methode durchzuführen, welche in den Zeichnungen wie folgt dargestellt ist:

Fig. 1 zeigt die portable "Kraftzelle" 10 zum Gebrauch mit der gegenwärtig Erfindung. Die Erfindung kann verwendet werden zur Reinigung, Restaurierung, Polieren und Gravieren von Oberflächen, welche mit Ablagerungen angesammelter Substanzen verschmutzt sein können. Wie in Fig. 2 gezeigt kann die Erfindung zur Reinigung von Hartböden F oder anderen Oberflächen in Innenräumen, hergestellt aus Material wie Fliesen oder Beton verwendet werden.

Die vorliegenden Erfindung hat sich als besonders nützlich bei der Reinigung von unerwünschten Ablagerungen, wie Schmutz und Dreck von Mörtelfugen zwischen den Fliesen erwiesen. Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die vorliegende Erfindung auch zur Reinigung von Maschinenteilen wie einer Walze R oder eines Kessels, von Platten oder anderen Oberflächen, welche mit Ablagerungen wie Schmutz, Latex, Acrylharzen, Avivageölen, Wachs, Farbstoffen, Plastik- oder oligomerablagerungen verschmutzt wurden, benutzt werden.

Die portable "Kraftzelle" 10 umfaßt einen Rahmen 20 welcher auf Rädern 21 montiert ist, sowie einen Grundrahmen 22 und einen vertikalen Trag-Rohrrahmen 23. Ein Griff 24 welcher am oberen Ende des vertikalen Trag-Rohrrahmen 23 festgemacht ist erlaubt, daß die "Kraftzelle" 10 leicht zwischen verschiedenen Standorten transportiert werden kann, indem sie über die Räder 21 gekippt wird um sie zum gewünschten Standort zu rollen.

Ein Grundrahmen 22, trägt das Gehäuse 25 welches aus Metall, Plastik, Holz, oder einem anderen geeigneten Plattenmaterial sein kann. Das Gehäuse hat vier Seiten 26 und eine abgewinkelte Oberplatte 27 welche die Betriebskomponenten der portablen "Kraftzelle" 10 einschließen.

Die abgewinkelte Oberplatte 27 der Verkleidung dient auch der Aufnahme verschiedener Anzeigegeräte, Kontrollen und anderer Betriebselemente. Die Seitenwände der Verkleidung 25 dienen zudem als Halterung für andere Betriebselemente und als Sicherheitsverkleidung für die Hochdruckkomponenten die davon eingeschlossen werden.

Die gasbetriebene Hydraulikpumpe 30, wie zuvor beschrieben, wird von der Verkleinerung 25 eingeschlossen und liegt über dem Grundrahmen 22. In einer bevorzugten Anwendungsform wird die gasbetriebene Pumpe durch Preßluft angetrieben. Die Vorrichtung enthält einen Flüssigkeitstank 31 welcher im oberen Teil der Verkleidung 25 eingebaut ist, um eine Versorgung mit Reinigungsflüssigkeit wie Wasser, eine wäßrige Waschmittellösung oder eine andere Art Flüssigkeit zu gewährleisten. Der Tank 31 kann seine Reinigungsflüssigkeit entweder über einen Einfüllstutzen 32 nach Entfernen des Deckels 33 oder über einen Wasseranschluß 34 und Wassereinlaßventil 35 erhalten. In der gezeigten Ausführung ist der Wasseranschluß 34 mit einem Gewindeteil ausgerüstet, um eine Schlauchverbindung, wie sie allgemein im Haushalt und in der Industrie verwendet wird, aufzunehmen. Das Wassereinlaßventil ist auch mit einer Ablaßöffnung 36 verbunden, welche es erlaubt die Flüssigkeit des Tankes 31 zu entleeren. Der Tank 31 ist über eine obere 38 und untere 39 Niveauanzeigeleitung mit Niveauanzeiger 37 verbunden. Der Niveauanzeiger 37 ist an der Seite 26 der Verkleidung 25 montiert, so daß der Bedienungsmann der die portable "Kraftzelle" 10 benutzt, visuell die noch im Tank 31 verbleibende Flüssigkeitsmenge sehen kann.

Flüssigkeit aus dem Tank 31 wird zur gasbetriebenen Hydraulikpumpe 30 über die Zuleitung 40 geleitet.

Ein Flüssigkeitsfilter 41 ist in die Zuleitung eingebaut um sicherzustellen, daß das Wasser, welches der Pumpe zugeführt wird rein und frei von Partikeln ist.

Typisch ist der Druck, mit der die Flüssigkeit der Pumpe 30 über die Zuleitung geführt wird, auf einem mittleren Niveau, wie dem atmosphärischen Druck welcher etwa 14,7 psi entspricht. Alternativ wird die Flüssigkeit über einen Schlauch geführt, wobei der Druck dem typischen Druck in Haushalts- oder Industriewasserleitungen, welcher generell zwischen 50 und 140 psi liegt, entspricht.

In einer bevorzugten Ausführung ist die gasbetriebene Hydraulikpumpe 30 als doppeltwirkende Pumpe mit zwei Flüssigkeitseinlaßstutzen 42 und 43 und zwei Flüssigkeitsaustrittsstutzen 44 und 45 versehen. So eine Pumpe liefert vorzugsweise Druckwasser während der beiden wechselseitigen Hübe.

Die Flüssigkeitszuleitung teilt sich in zwei Zuleitungen 40 und 40a, um den oberen und unteren Einlaßstutzen 42 und 43 zu versorgen, bzw. die gasbetriebene Hydraulikpumpe 30. Die Einlaßstutzen 42 und 43 führen die Flüssigkeit im Verlauf über die Rückschlagventile 46 und 47 die es verhindern, das Hochdruckwasser zurück in die Zuleitungen 40 und 40a fließt.

Die Verkleidung 25 dient auch zur Aufnahme des Luftanschlusses 50 welcher Druckluft im Druckbereich von ca. 80 bis 110 psi, wie dieser allgemein in der Industrie vorliegt, erhält.

Die Druckluft, die über den Druckanschluß 50 zur Verfügung steht, wird zum Antrieb der gasbetriebenen Pumpe benutzt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann der Luftanschluß 50 über Schläuche die schematisch bei 58 dargestellt sind, entweder Luft aus einem fahrbaren Kompressor 51, einem Industrieversorgungssystem 52 oder von Lagerflaschen erhalten.

Fig. 1 zeigt, daß die Luft vom Luftanschluß 50 über eine Luftzufuhrleitung 54 via Luftfilter 55 zu einem Druckregler der in der abgewinkelten Oberplatte 27 des Gehäuses 25 montiert ist, geführt wird. Der Druckregler 56 reduziert den Betriebsdruck der gasbetriebenen Hydraulikpumpe 30 auf ein Niveau bei dem die Luft die Pumpe so betreibt, daß der erzeugte Flüssigkeitsstrom beim gewünschten Druck geliefert wird.

In einer bevorzugten Ausführung reduziert der Regler 56 die Druckluft auf ein Niveau zwischen 35 und 80 psi. Die Reduzierung des Luftdruckes auf dieses Niveau erlaubt es auch, daß die Pumpe 30 über längere Zeit laufen kann, ohne daß ein Einfrierproblem am Auspuff entsteht, welches anderenfalls durch die Ausdehnung der expandierenden Luft entstünde.

Nach Durchlauf durch den Druckregler 56 wird die Druckluft über die Luftförderleitung 54 zum Manometer 57 und Absperrventil 60 geführt. Danach kommuniziert die Luftanschlußleitung 54 mit dem Lufteintritt 61 an der gasbetriebenen Hydraulikpumpe um diese zu betreiben.

Wenn die gasbetriebene Pumpe 30 aktiviert wird, wird Hochdruckwasser über Rückschlagventile 70 und 71 in der Pumpe 30 zu einer Hochdruckaustrittsleitung 80 geführt.

Es wurde festgestellt, daß ein Reinigungsflüssigkeitsdruck von mindestens 5000 psi, gemessen in der Nähe der Auslaßstutzen 44 und 45 der Pumpe 30 und ein Volumenstrom von mehr als 1,0 gpm für viele Reinigungsanwendungen bevorzugt ist.

Eine Anwendungsform zur Reinigung von Mörtel benutzt einen Druck von 8000 bis 9000 psi und einen Volumenstrom zwischen 0,3 und 0,5 gpm und vorzugsweise einen Druck von 9000 psi und einen Volumenstrom von 0,33 gpm.

Darüber hinaus benutzt eine Anwendungsform der Erfindung zur Reinigung industrieller Walzen wie sie bei Papier, Textil und Fasermaschinen eingesetzt werden Drücke zwischen 10 000 bis 15 000 psi und einen Volumenstrom zwischen 0,5 und 1,5 gpm. Die bevorzugte Anwendungsform bei der Walzenreinigung benutzt einen Druck von ca. 11 500 psi bei einem Volumenstrom von ca. 0,75 gpm. Jedoch können auch Drücke bis 30 000 psi zur Beseitigung hartnäckiger Ablagerungen eingesetzt werden.

Das Auslaßrohr 80 fördert die druckbeaufschlagte Reinigungsflüssigkeit zu einem Hochdruckflüssigkeitsauslaß 81 und auch zur Hilfsleitung 82, welche im Verlauf mit dem Manometer 83, welches in der abgewinkelten Oberplatte 27 der Verkleidung montiert ist, verbunden ist.

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, kann der Hochdruck­ flüssigkeitsauslaß 81 mit einem Förderschlauch, welcher schematisch bei 84 dargestellt ist, für den Flüssigkeitsaustritt für verschiedene Anwendungen verbunden werden. Steuerluft wird über einen Abzug 90 über einen Steuerlufteinlaß 91 und einen Steuerluftauslaß 92 zugeführt. Der Abzug 90 dient der Kontrolle der Steuerluft, welche den Steuerschieber der Pumpe 30 betreibt und damit die Luftzufuhr der Druckluft, welche von der Luftzufuhrleitung 54 kommt, unterbricht.

Diese Anordnung erlaubt es, dem Betreiber der gasbetriebenen Pumpe diese zu starten und zu stoppen.

Das Steuerluftventil 93 ist in die Luftzuführleitung 54, welche zwischen dem Steuerluftventil 91 und dem Austritt 92 eingebaut.

Das Steuerluftventil 93 kann über einen Schalter 94 kurzgeschlossen werden, um die Pumpe 30 ohne Abzugsventil 90 zu betreiben.

Die Steuerluft kommuniziert mit dem Pumpensteuerlufteintritt 95 via Steuerluftleitung 96. Der Pumpensteuerlufteintritt führt im weiteren Verlauf Steuerluft zum Steuerschieber (nicht gezeigt) und zur Pumpe 30.

Die Hochdruckflüssigkeitsleitung kommuniziert mit dem Tank 31 über eine Nebenleitung 82. Flüssigkeit in der Nebenleitung wird zu einem Anfahrventil 85 und einem Überdruckventil 86 geführt. Das Anfahrventil kann vor Gebrauch der portablen "Kraftzelle" 10 geöffnet werden, so daß Flüssigkeit aus dem Tank 31 durch Schwerkraft in die Hochdruckauslaßleitung 80 kommt, um das System zu füllen.

Das Überdruckventil 86 ist als Sicherheit vorgesehen, damit dieses öffnet, wenn der Druck in der Auslaßleitung 80 den vorbestimmten Druck überschreitet.

Das Überdruckventil 86 kommuniziert mit dem Tank 31, so daß bei Öffnung des Überdruckventils 86 die austretende Flüssigkeit zum Tank zurückfließt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die portable "Kraftzelle" 10 sowohl in Verbindung mit einer manuellen Sprühvorrichtung 100 als auch mit einer Traversiervorrichtung benutzt werden. In jedem Fall ist der Förderschlauch 84 mit dem Hochdruckflüssigkeitsauslaß 81 der "Kraftzelle" 10 verbunden, um die Hochdruckflüssigkeit, die von der gasbetriebenen Hydraulikpumpe erzeugt wird einer Düse 101 oder 201 zum Sprühen in Richtung der verschmutzten Oberfläche zu führen.

Bei Handbetrieb kommuniziert der Förderschlauch 84 die Hochdruckflüssigkeit zu einer manuellen Sprüheinrichtung 100, welche einen Griff 102 und die Düse 101 umfaßt.

Der Abzug 90 ist am Griff 102 vorgesehen, welcher wiederum mit dem Steuereinlaß 91 und Auslaß 92 über einen außen angeordneten Steuerluftschlauch 97 in Verbindung stehen. Die externen Steuerluftleitungen 97 und der Förderschlauch 81 können zusammengeführt oder gegenseitig umwickelt werden, um eine gemeinsame Leitung zu schaffen, welche von der portablen "Kraftzelle" 10 zur manuellen Sprüheinheit führt.

Die Bedienung des Abzuges 90 erlaubt es dem Bedienungsmann, den Betrieb der gasbetriebenen Hydraulikpumpe 30 zu kontrollieren, während dieser von der portablen "Kraftzelle" entfernt ist. Diese Abzugsanordnung liefert eine Sicherheitseinrichtung, in dem der Fluß von Hochdruckflüssigkeit zur Düse 101 unterbrochen werden kann, ohne daß ein Ventil in der manuellen Sprüheinheit 100 eingebaut werden muß, um den Hochdruckflüssigkeitsstrom abzustellen.

Dies kommt, nachdem der Betrieb der Pumpe durch den Abzug 90 der den Steuerschieber der Pumpe steuert durch Unterbrechen der Betriebsluft der Pumpe, stoppt.

So wird der Förderschlauch 84 durch die Pumpe 30 nicht beaufschlagt, wenn die Düse nicht in Betrieb ist.

Auch ist der Durchsatz niedriger Volumenströme durch die Düse ein zusätzliches Sicherheitsmerkmal insoweit, daß der Druck sich schnell abbaut und sich nicht über die Region in unmittelbarer Nähe der Düse ausbreitet und somit die Gefahr des Betriebes der Reinigungsapparatur oder deren Gebrauch einschränkt.

Die Düse 101 oder irgendwelche Düsen 201 und 322 benutzt im Zusammenhang mit der Traversiervorrichtung der vorliegenden Erfindung, ist in einer bevorzugten Ausführung eine Flachstrahldüse.

Der Spray dieser Düse wird in einem spitzen Winkel zwischen 10 und 25° relativ zur reinigenden Oberfläche gerichtet. Die Düsenöffnung kann je nach Anwendung zwischen 7/1000 und 18/1000 inch liegen. Flachstrahldüsen sind bevorzugt, da sie eine bessere Reinigungsleistung und schnellere Ergebnisse als der Gebrauch von Runddüsen haben. Düsen 101, 201 oder 322 können aus Wolframcarbid oder Saphier hergestellt sein.

Es konnte festgestellt werden, daß das Filtern der Reinigungsflüssigkeit durch einen 2/1000 inch Filter die Lebensdauer der Wolfram Carbiddüsen entschieden erhöht.

Fig. 2 zeigt auch eine Anwendungsform der Traversiereinrichtung 200, welche in Verbindung mit der portablen "Kraftzelle" 10 verwendet wird, welche die Düse 201 über eine Walze R oder eine andere Maschinenkomponente mit longitudinal gerichteter Oberfläche bewegt. Die Traversiereinrichtung 200 kann durch verschiedene Antriebssysteme bewegt werden, wie später noch erwähnt wird, jedoch unabhängig vom gewählten Antriebssystem ist die Hauptaufgabe der Traversiereinrichtung 200, eine laterale Bewegung der Düse 201 zu erzeugen, um eine gleichmäßige und komplette Sprühung der Oberfläche zu erreichen. Wenn in Verwendung zur Reinigung von industriellen Maschinenwalzen eingesetzt, bewegt die Traversiereinrichtung 200 die Düse 201 in horizontaler Ebene in unmittelbarer Nähe mit der Oberfläche einer Walze R, so daß der Hochdruckspray gegen diese gerichtet werden kann.

Die Walze R dreht sich im allgemeinen während des Prozesses, so daß durch die Drehung der Walze R und die seitliche Bewegung der Düse 201 eine komplette Reinigung der Oberfläche der Walze erfolgt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, verwendet eine Anwendungsform der Traversiereinrichtung 200 eine allgemein horizontale Plattform 210, welche über dem Boden durch einstellbare Ständer getragen wird. Die einstellbare Plattform kann durch die einstellbaren Ständer 211 gehoben oder gesenkt werden.

Die in Fig. 2 illustrierten einstellbaren Ständer 211 werden manuell bedient. Auch können bei diesen Ständern 211 hydraulische oder pneumatische Zylinder oder ähnliche Kraftantriebe zum Heben oder Senken der Plattform 210, verwendet werden.

Die Anwendungsform der Traversiereinrichtung 200, welche in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet einen Elektromotor 220, welcher den Strom über ein Kabel 221 bezieht. Der Elektromotor 220 erzeugt eine Drehbewegung, die über ein Winkelreduziergetriebe 222 übertragen wird. Der Betrieb des Elektromotors 220 wird über eine einstellbare Kontrolleinheit gesteuert, so daß der Bedienungsmann die Länge, über die die Düse 201 wandern soll, festlegen kann. Ebenso kann die Kontrolleinheit auch zur Wahl der Geschwindigkeit mit der die Düse 201 durch die Traversiereinheit 200 bewegt wird, benutzt werden.

Die Drehspindel 223, welche als Gewindespindel oder Spiralwelle ausgebildet sein kann, und über das Winkelgetriebe 222 angetrieben wird, erstreckt sich in Längsrichtung über die horizontale Plattform 210. Die Spindel 223 verbindet die Traversiereinrichtung 230.

Die Traversiereinrichtung 230 enthält eine Lanze 231 welche mit dieser über einen Spindelantrieb mit Zahneingriff (nicht gezeigt) verbunden ist und welche sich entlang der Traversiereinrichtung durch die Rotation der Spindel 223 bewegt.

Die Düse 201 ist am Ende der Lanze 231 angebracht, so daß Hochdruckflüssigkeit von der portablen "Kraftzelle" 10 über den Förderschlauch 84 zur Lanze 231 und von dort zur Düse 201 gelangt. Die Lanze 231 geht durch die Lanzenhalterung 232 die wiederum von der horizontalen Plattform 210 gehalten wird. Eine andere Ausführung der Traversiereinrichtung ist in Fig. 4, 5 und 6 gezeigt. Diese Ausführung ist eine hydraulische Traversiereinrichtung 300 in welcher ein hydraulisches System benutzt wird, um die Querbewegung zumindest einer Düse 322 zu erzielen und deren vertikale Position festzulegen.

Die Ausführung in Fig. 4 umfaßt Räder, welche einen Basiswagen tragen. Einstellbare Ständer erstrecken sich vom Basiswagen 302 nach oben um die horizontale Plattform 310 zu tragen.

Die einstellbaren Ständer 303 können über Hydraulikzylinder bewegt werden, welche vom selben Hydrauliksystem wie die Traversiereinrichtung 300 betrieben werden können.

Die horizontale Plattform 310 trägt den Traversierschlitten 320. Die Bewegung des Traversierschlittens 320 wird über einen Hydraulikzylinder 330 der horizontal in der horizontalen Plattform 310 angeordnet ist, erreicht.

Hochdruckflüssigkeit wird von der portablen "Kraftzelle" 10 über den Versorgungsschlauch 84 der Traversiereinrichtung 300 zugeführt.

Ein Rohrversorgungsschlauch 311 führt die Hochdruckflüssigkeit weiter zur Lanze 321. Der Rohrversorgungsschlauch 311 wird über eine Vielzahl von Hängern 312 an der horizontalen Plattform 310 aufgehängt. Das Rohr 321 führt in der Folge die Hochdruckflüssigkeit zu zumindest einer Düse 322.

Rohrrollen 323 unterstützen die Lanze 321, so daß diese lateral durch den Traversierschlitten 320 bewegt werden kann.

Wie in Fig. 5 gezeigt, kann eine Vielzahl von Düsen 322 am Ende der Lanze angebracht sein, um das gleichzeitige Reinigen mehrerer Walzen zu erlauben. Das Beispiel in Fig. 5 illustriert vier Düsen 322, welche so um die Peripherie der Lanze angeordnet sind, daß vier Hochdruckflüssigkeitssprays 90° gegeneinander versetzt sind. Es soll hier jedoch erwähnt werden, daß andere Düsenanordnungen gewählt werden können, um die Reinigung verschiedener Walzenanordnungen oder einer verschiedenen Anzahl von Walzen zu erleichtern.

Auch kann eine Vielzahl von Düsen 322 auf eine einzelne Fläche gerichtet sein, um besonders schwierig zu reinigende Ablagerungen mit hoher Geschwindigkeit zu reinigen.

Das Antriebssystem der hydraulischen Traversiereinheit 300 ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Ein Hydrauliktank 350 versorgt das Hydrauliksystem mit Hydraulikflüssigkeit. Alternativ kann auch der Hydrauliktank 31 der portablen "Kraftzelle" 10 den Hydrauliktank 350 ersetzen und als gemeinsame Flüssigkeitsquelle für die "Kraftzelle" 10 und die Traversiereinheit 300 dienen. Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydrauliktank 350 oder Flüssigkeitstank 31 wird der Hydraulikpumpe 360 über die Hydraulikversorgungsleitung 351 zugeführt.

Ein Filter 352 ist in der Nähe des Auslaßstutzens des Hydrauliktankes 350 installiert, um die Reinheit der Hydraulikflüssigkeit zu gewährleisten. Die luftgetriebene Hydraulikpumpe 360 wird über Druckluft vom Druckluftanschluß 361 betrieben, welcher Druckluft von jeder der in Fig. 3 in Verbindung mit der "Kraftzelle" 10 gezeigten Quellen erhalten kann, wie vom fahrbaren Kompressor 51, der industriellen Versorgung 52 oder von Druckluftflaschen 53. Die Druckluft, welche über den Versorgungsanschluß 361 geliefert wird, wird über die Versorgungsleitung 362 zu einem Luftfilter über einen Regler 364 ein Manometer 365 und ein Absperrventil 366 geführt. Danach fließt die Druckluft zu einem Zykluszeitgerät 367, welches die Versorgung der Druckluft zur luftgetriebenen Hydraulikpumpe 360 regelt. Das Zykluszeitgerät 367 wird benutzt, um die Geschwindigkeit der Traversiereinrichtung 300 einzustellen, in dem die Menge an Hydraulikflüssigkeit, welche in den Hydraulikzylinder 330 durch die Pumpe 360 gefördert wird, gesteuert wird. Die Einstellmöglichkeit erlaubt dem Bedienungsmann die Längsbewegung der Düse 322 so zu steuern, daß das gewünschte Reinigungsresultat erzielt wird. In der bevorzugten Anwendungsform kann das Zyklusgerät 367 über einen Bereich von 4 bis ca. 200 Zyklen pro Minute eingestellt werden, was einer Geschwindigkeit der Düse 322 von ca. 0,02 bis ca. 1,0 Meter pro Minute entspricht. Die Pumpe 360 beaufschlagt die vom Pumpeneinlaßstutzen 370 kommende Hydraulikflüssigkeit wie Wasser oder eine andere Flüssigkeit mit Druck. Nach Druckbeaufschlagung durch die Pumpe 360, wird die Hydraulikflüssigkeit dem Hochdruckauslaßstutzen 371 der Pumpe 360 über die Auslaßleitung 371 einem Hochdruckmanometer 373, vorbei an einem Rückschlagventil 374 einem 4-Wegeventil 375, zugeleitet.

Das 4-Wegeventil 375 ist beigestellt, um den Fluß der Hydraulikflüssigkeit zu einem horizontalen Hydraulikzylinder 330, der in der horizontalen Plattform 310 der Traversiereinrichtung 300 eingebaut ist, zu steuern. Hydraulikflüssigkeit wird über das 4-Wegeventil 375 dem Zylinder 330 über die Zylinderversorgungsleitungen 376 und 377 zugeführt.

Das 4-Wegeventil 375 steuert die Richtung der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikzylinder 330, um eine laterale Bewegung der Düsen 322 in entgegengesetzten Richtungen zu erzielen.

Hydraulikflüssigkeit die aus dem 4-Wegeventil 375 austritt, wird zum Hydrauliktank 350 über die hydraulische Rückleitung 380 zurückgeführt. Ein Rückschlagventil 381 in der hydraulischen Rückleitung 380 steuert den Druck im Hydraulikzylinder.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Rückschlagventil 381 auf einen Zylinderdruck von ca 50 psi eingestellt. Das Anfahrrohr 390 führt von der Pumpe 360 zu einem Anfahrventil 391 und weiter zur hydraulischen Rückleitung 380. Das Anfahrventil 391 sitzt im Anfahrrohr 390 um die Pumpe mit Hydraulikflüssigkeit aus dem Tank 350 zu füllen.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Kontrollventil 391 so eingestellt, daß der Zylinderblock ca. 50 psi beträgt. In einer anderen Ausführung ist das Kontrollventil 391 so eingestellt, daß der Zylinderdruck ca. 50 psi beträgt.

In einer anderen Ausführung kann die Traversiereinheit über einen elektrisch betriebenen Antrieb über Ritzel und Zahnstange angetrieben werden.

Wie vorher erwähnt umfaßt die Erfindung auch die Methode des Benutzens der oben beschriebenen Vorrichtung.

Claims (40)

1. Eine Reinigungsmethode, welche besonders nützlich zur Reinigung harter Oberfläçhen wie Mörtel und ähnlichem ist, welche durch relativ harte eingebettete Ablagerungen von unerwünschten Materialien, welche schwierig durch konventionelle Wasch- oder Schleifreinigungsmethoden zu entfernen sind, verschmutzt sind und die durch starke Reduzierung des Abwassers, welches beim Reinigen anfällt, konventionell, in Gegenden wo das Abwasser zum Problem wird, wie kleine Innenräume, beengte Gegenden oder Maschinen eingesetzt werden kann, gekennzeichnet durch die Druckbeaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit über eine gasgetriebene Hydraulikpumpe und das Führen des Stromes der Reinigungsflüssigkeit von der gasbetriebenen Hydraulikpumpe zu der zu reinigenden Oberfläche mit einem Druck von mindestens 5000 psi und einem Volumenstrom von weniger als 1,5 gpm, so daß der Druck der Reinigungsflüssigkeit ausreichend ist, um die Oberflächenablagerungen, einer Art, welche durch mechanisches Schrubben unter Verwendung von Werkzeugen oder durch Wirkung von Chemikalien, ohne die Oberfläche zu zerstören, nicht entfernt werden können und worin die Flüssigkeitsmenge gering genug ist um Oberflächenschäden zu vermeiden, welche bei Verwendung desselben Druckes bei hohem Volumenstrom, bzw. wenn Schleifpartikel im Flüssigkeitsstrom sind, entstehen würden.

2. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 1, worin die Stufe des Führens eines Strahles der Reinigungsflüssigkeit auf die Oberfläche sich auf Wasser bezieht, welches substanzfrei von Schleifmitteln und anderen Partikeln ist.

3. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die Stufe des Führens eines Strahles der Reinigungsflüssigkeit an die zu reinigende Oberfläche den Druchgang der Reinigungsflüssigkeit durch eine Düse und darüber hinaus die Injektion wasserlöslicher Schleifmittel wie Salz oder Soda in die Reinigungsflüssigkeit umfaßt nachdem letztere die Düse passiert hat.

4. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, worin die Stufe des Führens eines Strahles der Reinigungsflüssigkeit, das Führen einer wäßrigen Reinigungsmittellösung umfaßt.

5. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, worin die Stufe des Führens eines Wasserstrahles zur Oberfläche zudem die Wasserzufuhr bei mittlerem Druck zu einer gasbetriebenen Hydraulikpumpe, welche den mittleren Wasserdruck von 50 bis 140 psi auf einen Druck von 8000 bis 15 000 psi erhöht, umfaßt.

6. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 5, worin die Stufe der Versorgung der gasbetriebenen Hydraulikpumpe mit Wasser bei mittlerem Druck beinhaltet, daß das Wasser bei normalem Haushalts- oder Industriewasserdruck zur Verfügung steht.

7. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 5 oder 6, worin die Stufe der Versorgung der gasbetriebenen Hydraulikpumpe mit Wasser beinhaltet, daß das Wasser aus einem Tank, im wesentlichen bei atmosphärischem Druck erfolgt.

8. Eine Reinigungsmethode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Stufe des Führens des Hochdruckwassers auf eine Oberfläche beinhaltet, daß das Wasser in Sprühform eine Durchflußrate von 0,3 bis 1,0 Gallonen pro Minute hat.

9. Eine Reinigungsmethode nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Stufe des Führens des Hochdruckwassers auf eine Oberfläche beinhaltet, daß das Wasser in Sprühform eine Durchflußrate von 0,33 Gallonen pro Minute hat.

10. Eine Reinigungsmethode nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welche zudem die Stufe des Aufheizens des Wassers auf eine Temperatur von mindestens 90°F zur Verbesserung des Reinigungsergebnisses umfaßt.

11. Eine Reinigungsmethode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche zudem die Stufe des Sammelns der Reinigungsflüssigkeit, nachdem diese auf die zu reinigende Oberfläche gerichtet war, umfaßt.

12. Eine Reinigungsmethode nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welche zudem die Stufe der Wahl der niedrigsten Druck/- Durchflußratenkombination, welche das gewünschte Reinigungsergebnis erzielt, umfaßt.

13. Eine Reinigungsmethode, welche besonders nützlich zur Reinigung harter Oberflächen wie Mörtel und ähnlichem ist, welche durch relativ harte, eingebettete Ablagerungen von unerwünschten Materialien, welche schwierig durch konventionelle Wasch- oder Schleifreinigungsmethoden zu entfernen sind, verschmutzt sind und durch starke Reduzierung des Abwassers, welches beim Reinigen anfällt, konventionell in Gegenden, in denen das Abwasser, welches beim Reinigen anfällt, konventionell, in Gegenden, in denen das Abwasser zum Problem wird, wie kleine Innenräume, beengte Gegenden oder Maschinen, eingesetzt werden kann.
Die Methode umfaßt das Führen der Reinigungsflüssigkeit bei mittlerem Druck zu einer gasbetriebene Hydraulikpumpe, die Druckerhöhung der Reinigungsflüssigkeit über die Pumpe von dem mittleren Druck auf einen Druck von mindestens 5000 psi an der Pumpe, führen der Reinigungsflüssigkeit von der Pumpe zu einer Flachstrahldüse bei einer Durchflußmenge von weniger als 1,5 Gallonen pro Minute und das Aufsprühen der Reinigungsflüssigkeit in Sprühform von der Düse in die nähere Umgebung einer Oberfläche um die unerwünschten Ablagerungen von der Oberfläche zu entfernen ohne diese zu beschädigen.

14. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 13, welche die Stufe der Druckerhöhung der Reinigungsflüssigkeit von einem mittleren Druck auf einen Druck zwischen 8000 und 9000 psi umfaßt.

15. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 13 oder 14, worin die Stufe der Führung der Reinigungsflüssigkeit zu einer Düse mit einem Durchsatz von 0,3 bis 0,5 gpm erfolgt.

16. Eine Methode gemäß Anspruch 13, 14 oder 15, die die Stufe des Ausstoßens der Reinigungsflüssigkeit, in Sprühform von einer Düse umfaßt, wobei sich die Kraft, der unter Druck gesetzten Reinigungsflüssigkeit nach kurzer Distanz nach dem Ausstoß auflöst und damit die Kraft durch die druckbaufschlagte Reinigungsflüssigkeit, auf Gegenden nicht in unmittelbarer Nähe der Düse, reduziert.

17. Eine Methode gemäß Anspruch 13, 14, 15 oder 16, umfassend die Stufe des Bewegens der Düse über die Oberfläche, so daß der Flachstrahl gegen die Oberfläche unter 10 bis 20° gerichtet ist.

18. Eine Methode gemäß Anspruch 13, 14, 15, 16 oder 17, umfassend zudem die Stufe des Filterns der Reinigungsflüssigkeit vor Ankunft an der Düse, welche somit die Lebensdauer der Düse erhöht.

19. Eine Methode zur Reinigung industrieller Walzen, die nützlich bei der Produktion und dem Veredeln von Papier, Textilien, anderen Vliesmaterialien und Synthesefasern ist, welche mit relativ harten Ablagerungen von unerwünschten Materialien, welche schwierig durch konventionelle Wasch oder Schleifmethoden gereinigt werden können und eine Methode des Reinigungsprozesses, die bei stark reduzierter Abwassermenge, herrührend vom Reinigungsprozeß arbeitet, so daß diese bequem in Gegenden wo die Abwasserentfernung ein Problem darstellt, benutzt werden kann.
Die Methode umfaßt:
Druckbeaufschlagung der Reinigungsflüssigkeit über eine Pumpe von mittlerem Druck bis zu einem Druck von ca. 11 000 psi bei einer Durchflußmenge von 0,75 gpm.
Führen der Reinigungsflüssigkeit zu einer Flachstrahldüse,
Weiterführen der Reinigungsflüssigkeit von der Flachstrahldüse zur zu reinigenden Oberfläche und Bewegung der Düse über die Oberfläche der Walze mittels einer Traversiereinrichtung.

20. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 19, welche zudem die Stufe der Beigabe von wasserlöslichen Schleifmittel, wie Salz oder Soda vor dem Ausstoß der Reinigungsflüssigkeit von der Düse umfaßt.

21. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 19 oder 20, inclusive des Drehens der Walze während des Traversierens über die Oberfläche der Walze.

22. Eine Reinigungsmethode gemäß Anspruch 19, 20 oder 21, worin die Stufe der Bewegung der Düse über die Oberfläche der Walze, bei einer Durchflußrate erfolgt, bei der die gegen die Oberfläche gerichtete Reinigungsflüssigkeit aus der Düse keinen wesentlichen Kühleffekt auf die beheizte Walze hat.

23. Eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung harter Oberflächen, welche mit relativ harten Ablagerungen von unerwünschten Materialien verschmutzt sind und welche schwierig mit konventionellen Wasch- oder Schleifmethoden zu reinigen sind.
Die Vorrichtung umfaßt:
eine gasbetriebene Hydraulikpumpe welche sicher in einer gefährlichen Umgebng betrieben werden kann und einen Druckwasserfluß von mindestens 5000 psi bei niedriger Durchflußmenge von weniger als 1,5 Gallonen pro Minute, erzeugt.
Luftanschlußmittel die mit der Pumpe in Verbindung stehen, um Druckluft bei dem in der Industrie üblichen Druck zu liefern und damit die Pumpe anzutreiben.
Wasseranschlußmittel für die Versorgung der Pumpe bei mittlerem Druck, wie dieser atmosphärisch sowie über die industrielle Wasserversorgung vorliegt und deren Druckbeaufschlagung über die Pumpe.
eine Flachstrahldüse in Verbindung mit dieser Pumpe, welche den Druckwasserfluß gegen die zu reinigende Oberfläche richtet.

24. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 23, worin die Luftversorgung mit einem Luftanschluß, Luftversorgungsleitungen und Luftfilter versehen ist.

25. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 23, 24 oder 25, worin die Wasserversorgung über einen Tank erfolgt.

26. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 23, 24 oder 25, worin die Wasserversorgung einen Wassereinlaßstutzen und ein Einlaßventil umfaßt.

27. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 23, 24, 25 oder 26, welche zudem einen Abzug zur Unterbrechung der Luftversorgung der Pumpe hat, und damit den Betrieb der Pumpe in einer sicheren und effektiven Art steuert in dem der Wasserfluß zur Düse unterbrochen wird.

28. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 23, 24, 25, 26 oder 27, worin die Flachstrahldüsen eine Öffnung von 7/1000 bis 18/1000 inch und einen Sprühwinkel von 10 bis 25° relativ zur zu reinigenden Oberfläche haben.

29. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 23, 24, 25, 26, 27 oder 28, die zudem eine Traversiereinrichtung umfaßt, welche die erwähnte Düse in engen Räumen hin und her bewegt die normalerweise nicht leicht manuell zugänglich sind, während die Düse in Verbindung mit der Pumpe steht.

30. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 29, worin die erwähnte Traversiereinrichtung Maßnahmen enthält zur Aufnahme der Düse in unmittelbarer Nähe der Walzenoberfläche, der Art wie sie bei Druck, Textil oder Fasermaschinen benutzt werden, sowie die Bewegung dieser Düse mit einer Rate, die es gewährleistet, daß der Hochdruckwasserspray von der Düse auf die Oberfläche einer beheizten Walze, diese nicht wesentlich abkühlt und gleichzeitig die Oberfläche derselben, durch eine vorbestimmte Bewegung über diese, reinigt.

31. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 29 oder 30, worin die erwähnte Traversiereinrichtung einen Hydraulikantrieb hat, welcher in einer gefährlichen Umgebung, wie bei entflammbaren Materialien oder in Kernkraftwerken eingesetzt werden kann.

32. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 29, 30 oder 31, worin die besagte Traversiereinrichtung über einen elektrisch angetriebenen Spindelantrieb bewegt wird.

33. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 29, 30, 31, 32 oder 33, worin die Traversiereinrichtung über einen elektisch betriebenen Ritzelantrieb mit Zahnstange angetrieben wird.

34. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 29, 30, 31, 32 oder 33, worin die Traversiereinrichtung eine Mehrzahl von Düsen trägt, um die gleichzeitige Reinigung der Oberflächen mehrerer Walzen zu erreichen, die in der näheren Umgebung liegen.

35. Eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von Walzenoberflächen wie diese bei Druckerei-, Textil- oder Fasermaschinen vorkommen um relativ harte Ablagerungen von unerwünschten Materialien wie Oligomeren oder andere Substanzen, welche schwierig durch konventionelles Waschen oder Schleifmethoden entfernt werden können, zu entfernen.
Die Vorrichtung besteht aus:
einer gasbetriebenen Hydraulikpumpe zur Erzeugung eines Wasserstromes mit einem Druck von mindestens 5000 psi und einer Durchflußmenge von weniger als 1,5 gpm.
Luftanschlußmittel die mit der Pumpe in Verbindung stehen, um Druckluft bei dem in der Industrie üblichen Druck zu liefern und damit die Pumpe anzutreiben.
Wasseranschlußmittel für die Versorgung der Pumpe bei mittlerem Druck, wie dieser atmosphärisch oder über die industrielle Wasserversorgung vorliegt sowie deren Druckbeaufschlagung über die Pumpe,
zumindest eine Düse in Verbindung mit dieser Pumpe, welche den Druckwasserfluß gegen die zu reinigende Oberfläche richtet und
eine Traversiereinrichtung, um die besagte Düse in einer Hin- und Herbewegung in beengten Räumen zu führen, welche normalerweise manuell leicht zugänglich sind während die Düse in Verbindung mit der Pumpe steht, und
Mittel zur Lagerung der besagten Traversiereinrichtung in der näheren Umgebung der Walzenoberfläche einer Art, wie sie bei Druck, Textil oder Fasermaschinen verwendet werden, sowie der Bewegung der Düse mit einer Rate, daß der Wasserspray von der Düse die Oberfläche einer beheizten Walze nicht wesentlich abkühlt und gleichzeitig die Oberfläche derselben, durch eine vorbestimmte Bewegung über diese reinigt.

36. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 35, worin die besagte Traversiereinrichtung Mittel einschließt, welche die Düse mit einer Geschwindigkeit von 0,02 bis 1 Meter pro Minute bewegt.

37. Eine Reinigungsmethode zur Reinigung von Mörtel der mit relativ harten Ablagerungen unerwünschter Materialien, welche schwierig durch konventionelle Wasch- oder Schleifreinigungsmethoden zu entfernen sind, bestehend aus:
einer gasbetriebenen Hydraulikpumpe zur Erzeugung eines Wasserstromes mit einem Druck von mindestens 5000 psi und einer Durchflußrate von weniger als 1,0 gpm.
Luftanschlußmittel, die mit der Pumpe in Verbindung stehen, um Druckluft bei dem in der Industrie üblichen Druck zu liefern und diesen zur Pumpe zu führen und sie damit anzutreiben.
Wasseranschlußmittel für die Versorgung der Pumpe bei mittlerem Druck, wie dieser atmosphärisch oder über die industrielle Wasserversorgung vorliegt, sowie deren Druckbeaufschlagung über die Pumpe,
eine Flachstrahldüse in Verbindung mit der Pumpe, welche den Druckwasserfluß gegen den zu reinigenden Mörtel richtet und
Abzugshahnmittel, welche die Versorgung der Preßluft zum Steuerschieber unterbrechen, um die Funktion der Pumpe zu kontrollieren und damit ein sicheres und effektives Mittel zur Unterbrechung des Wasserflusses zur Düse sind.

38. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 37, worin die besagte Luftversorgung durch Preßluftversorgung von einem Industriekompressor erfolgt.

39. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 37 oder 38, worin die besagte Luftversorgung über Hochdruckflaschen erfolgt.

40. Eine Reinigungsvorrichtung gemäß Anspruch 37, 38 oder 39, worin die besagte Luftversorgung über einen portablen Luftkompressor erfolgt.