DE4237089C2 - Vorrichtung zum Reinigen von Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Reinigung von Rohrleitungen oder Rohrleitungskreisläufen, bei denen ein oder mehrere Reinigungskörper durch Flüssigkeit oder Gas durch die Leitung getrieben werden, wobei durch Ventilsteuerungen die Reinigungskörper an Rohrleitungsein­ bauten wie zum Beispiel Pumpen, Filter, Einspeisekessel vor­ beigefördert werden.

Die kontinuierliche Rohrreinigung ist zum Beispiel bei der Herstellung von zu Sedimentation neigenden Dispersionen, bei­ spielsweise magnetischen Dispersionen, oder bei an den Rohr­ leitungswänden anbackenden Flüssigkeiten notwendig, um Verun­ reinigungen der Rohrwandungen während der Flüssigkeitsförde­ rung zu unterbinden.

Dadurch können Produktanbackungen an der Rohrleitungswand, welche zur Verringerung des Wärmeübergangs führen, verhindert werden. Produktverschmutzungen durch Wandablagerungen und Erhöhung der Rohrleitungsdrücke durch Querschnittsverringe­ rung werden vermieden.

Vorrichtungen zum Reinigen von Rohrleitungen, insbesondere zur Durchleitung von Nahrungsmitteln sind seit langem be­ kannt, beispielsweise aus der DE 17 82 136 B2. In der DE 38 29 359 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung für Röhrenwärmeaustauscher beschrieben. Aus der DE 38 06 630 A1 ist bekannt, Dispersionen, welche aggressive Lösungsmittel enthalten, beispielsweise magnetische Dispersionen, durch Rohrleitungen zu pumpen und gleichzeitig die Rohrleitung zu reinigen.

Die Reinigung der Rohrleitungen geschieht dadurch, indem Bürstenreinigungskörper, sogenannte Molche, mit der zu trans­ portierenden Flüssigkeit oder mit einer Reinigungsflüssigkeit in das Rohrleitungssystem beispielsweise über eine Schleuse eingebracht und an einer anderen Stelle wieder entnommen werden. Die Druckdifferenz zwischen Ein- und Austritt treibt die Reinigungskörper durch die Rohre. In der DE 35 17 751 C2 ist eine derartige Molchfang- und Sendeanordnung beschrieben. Die Molche bestehen an ihrer Vorderseite aus einer schild­ artigen Kappe, die beispielsweise aus hartem Kunststoff oder aus Metall gefertigt ist sowie einem daran anschließenden Bürstenkörper. Durch eine besondere Ausführung der Bürsten­ anordnung kann gewährleistet werden, daß sich der Reinigungs­ körper während der Durchschiebens durch die Leitung um seine eigene Achse dreht. Derartige Ausführungen sind aus der DE-PS 114 173 sowie der DE 33 28 157 A1 bekannt.

Bei den beschriebenen Reinigungsvorrichtungen ist insbeson­ dere von Nachteil, daß, wie bereits vorstehend ausgeführt, die Molche an einer Stelle in das Rohrleitungssystem ein­ geführt und an einer anderen Stelle entnommen werden müssen. Bei anderen Vorrichtungen geschieht die Rückführung des Mol­ ches durch eine Umschaltung und dadurch bewirkte Richtungs­ umkehr der zu transportierenden Flüssigkeit oder der Reini­ gungsflüssigkeit. Weiterhin ist von Nachteil, daß zum Rei­ nigen eine besondere Reinigungsflüssigkeit verwendet werden muß, so daß kein kontinuierlicher Betrieb möglich ist.

Deswegen bestand sie Aufgabe, eine Reinigungsvorrichtung der oben genannten gattungsmäßigen Art zu finden,

• - bei der die Reinigungskörper fortwährend im Leitungssystem ohne Richtungsumkehr verbleiben
• - bei dem keine besondere Reinigungsflüssigkeit erforderlich ist
• - bei der das Leitungssystem nicht geöffnet werden muß, so daß ein Austritt der zu transportierenden Flüssigkeit oder Dispersion ausgeschlossen ist
• - wobei such keine Emission von aggressiven Lösungsmitteldämpfen in die Umgebung geschehen kann.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe gelöst mit einer Vorrich­ tung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genann­ ten Merkmalen. Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus dem Unteranspruch, der Beschreibung sowie den Zeichnungen hervor. Die Erfindung wird nun anhand der beiden Zeichnungen, welche schematisch die Leitungsführung in zwei verschiedenen Positionen der Reinigungskörper zeigen, dargestellt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird aus dem Vorratskessel (2) die zu transportierende Flüssigkeit, vorzugsweise eine magne­ tische Dispersion, bei der feinteilige magnetische Pigmente, polymere Bindemittel und gegebenenfalls andere Zusätze in ei­ nem organischen Lösungsmittel gelöst beziehungsweise disper­ giert sind, über die Pumpe (3) und ein Steuerventil (4) in der Einspeisestelle (17) in eine Ringleitung (1) eingespeist, wobei die Dispersion in Pfeilrichtung geleitet wird. Entgegen der Pfeilrichtung befindet sich in der Ringleitung (1) ein Absperrventil (11), außerdem zweigt vor dem Absperrventil (4) eine weitere Leitung ab, welche über eine Verzweigung über das Rohr (16) mit der Ringleitung (1) verbunden ist und über ein Absperrventil (13) in den Vorratskessel (2) einmündet. An die Ringleitung sind eine Reihe von Abzweigleitungen (5, 6, 7, 8) angeschlossen, die zu Verbrauchsstationen, beispiels­ weise zu Beschichtungsmaschinen zum Vergießen der magneti­ schen Dispersionen führen. Anschließend wird, wie unten noch näher beschrieben, die restliche Dispersion über eine erste (16), oder über Ventile (9, 10, 13) schaltbar, über eine zweite Rücklaufleitung (16') in den Vorratskessel zurückge­ führt. In der Ringleitung (1) kreisen mit der Geschwindigkeit der Dispersion ein oder vorzugsweise mehrere Bürstenreinigungskörper (15). Die Transportgeschwindigkeit ist an sich keinen Beschränkungen in der Größe unterworfen, sie ist jedoch vorzugsweise kleiner als 2 Meter pro Sekunde. Damit die Bürstenreinigungskörper im Ringleitungssystem (1) verbleiben, ist ihre Länge wesentlich größer als der Querschnitt der Abzweigleitungen (5-8).

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt.

Befinden sich ein oder mehrere Bürstenreinigungskörper in der Ringleitung (1) zwischen der Einspeisestelle (17) der Disper­ sion und der Rücklaufleitung (16), so ist die durch entspre­ chende Stellung der Ventile bewirkte Leitungsführung so, wie in Fig. 1 dargestellt. Dabei wird, wie aus der Figur erkenn­ bar, die Dispersion über die Rücklaufleitung (16') in den Vorratskessel (2) zurückgepumpt, weil die Ventile (9, 11, 14) geschlossen sind. Die Ventile (10, 13) müssen dagegen offen sein. Erreicht ein Bürstenreinigungskörper (15') die Posi­ tion, wie in Fig. 2 dargestellt, so bleibt er in dieser Position stehen, da ein Weitergleiten durch das dahinter befindliche geschlossene Absperrventil (11) verhindert wird.

Die Leitungslänge ist so beschaffen, daß der hintere bürsten­ förmige Teil es Bürstenreinigungskörpers die Rücklaufleitung (16') zumindest teilweise absperrt. Dadurch entsteht im Leitungssystem eine Druckerhöhung, welche zur Leitungsum­ schaltung verwendet werden kann, so wie in Fig. 2 darge­ stellt. Dabei wird jetzt die Rückleitung der Dispersion durch die Rücklaufleitung (16) bewirkt, da sich das zwischen ihr und der Stellung des Bürstenreinigungskörpers (15') dazwi­ schengeschaltete Ventil (10) in Sperrstellung befindet. Gleichzeitig ist Ventil (9) geöffnet und (13) geschlossen. Außerdem wird der Zulauf umgeschaltet, indem über ein Ventil (14) der Zulauf von der Pumpe (3) in die Rücklaufleitung (16') geöffnet wird, gleichzeitig wird das vor dem Bürstenreinigungskörper befindliche Ventil (11) geöffnet und Ventil (4) geschlossen, so daß durch den Dispersionsstrom der Bürstenreinigungskörper (15') über die Einspeisestelle (17) hinweg wieder in der Ringlaufleitung weiterbefördert wird. Hat der Molch diese Stelle passiert, so wird die Leitungsführung wieder so umgeschaltet, wie in Fig. 1 beschrieben, bis der nächste Bürstenreinigungskörper wie oben beschrieben an der Stelle der Rücklaufleitung (16') anlangt.

Selbstverständlich ist die Leitungsumschaltung auch durch an­ dere Maßnahmen möglich, beispielsweise durch induktive oder kapazitive Abfrage der Molch-Endlage.

Es hat sich gezeigt, daß die Molche ohne weiteres die ver­ schiedenen Verbraucherzweigleitungen (5-8) passieren, wenn nur die Bedingung gewährleistet ist, daß jeweils die in der Ringleitung (1) verbleibende Flüssigkeitsmenge um mindestens 10% größer ist als die abgezweigte Menge.

Die die Ringleitung reinigenden Borsten des Bürstenreini­ gungskörpers bestehen vorzugsweise aus Niederdruck- Polyethylen oder Polyamid oder Polypropylen.

Des weiteren hat sich gezeigt, daß in der erfindungsgemäßen Ringleitung die Bürstenreinigungskörper durch ihren Reib­ widerstand eine Erhöhung des Förderdruckes von höchstens 0,1 bar bewirken, so daß kein wesentlich erhöhter Pumpendruck er­ forderlich ist. Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Molche in der Ringleitung praktisch beliebig lang ohne Zwischenbe­ handlung verwendbar sind, so daß ein lang dauernder Pro­ duktionsbetrieb möglich ist.

Es ist sogar möglich, bei Verwendung entsprechend abdichten­ der Molche bei Produktionswechsel, das heißt bei einem Aus­ tausch der Dispersionen, diesen kontinuierlich durchzuführen, da die Molche die zuerst verwendete Dispersion wegschieben, so daß die darauffolgende Dispersion ohne Vermischung nach­ fließen kann. Auf diese Weise ist ein Sortenwechsel von Dispersionen in dem Leitungssystem ohne Zwischenreinigung möglich.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Reinigen über Ventile gesteuerter Rohrleitungen, durch welche eine Flüssigkeit oder Dispersion aus einem Vorratsgefäß zu Verbraucher­ stellen geführt wird, mittels Bürstenreinigungskörpern, welche mit der Flüssigkeit durch die Leitungen getrieben werden und wobei die Leitungsführung durch Ventile ge­ steuert wird, gekennzeichnet durch

• - eine Ringleitung (1), in welche aus einem Vorratsgefäß (2) über eine Pumpe (3) und ein Ventil (4) an der Ein­ speisestelle (17) Flüssigkeit eingebracht und ein oder mehreren Verbraucherabzweigleitungen (5-8) im Kreis­ lauf zugeführt wird, wobei überschüssige Flüssigkeit über eine erste oder eine zweite Rücklaufleitung (16, 16') wieder dem Vorratsgefäß (2) zugeführt wird und wobei die Ringleitung (1) über zwei weitere Ventile (10, 11), zwischen denen die zweite Rücklaufleitung (16') sowohl mit dem Vorratsgefäß (2) wie mit der Pumpe (3) über Ventile verbunden ist, rückgeschlossen wird (Fig. 1)
• - einen oder mehrere in der Ringleitung kreisende Bür­ stenreinigungskörper (15, 15'), deren Länge größer ist als der Querschnitt der Abzweigleitungen
• - eine durch Druckdifferenz oder induktiv oder kapazitiv bewirkte Leitungsumschaltung, welche die Flüssigkeits­ rückführung durch die erste Rücklaufleitung (16) und die Flüssigkeitseinspeisung von der Förderpumpe (3) durch die zweite Rücklaufleitung (16') in die Ring­ leitung (1) bewirkt, sobald ein Bürstenreinigungskörper (15') die Abzweigung der zweiten Rücklaufleitung (16') passiert (Fig. 2)
• - eine weitere Leitungsumschaltung, sobald der Bürsten­ reinigungskörper die Einspeisestelle (17) passiert hat, wobei die Einspeisung der Dispersion wiederum über das Ventil (4) und die Rückführung der Dispersion über die zweite Rücklaufleitung (16') bewirkt wird (Fig. 1)

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenhaare des Bürstenreinigungskörpers aus Nieder­ druck-Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid bestehen.