DE4240856C2 - Submersible cleaning device - Google Patents
Submersible cleaning deviceInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine tauchfähige Reinigungsvor richtung zum Ablösen von Verunreinigungen auf im Wasser befindlichen Bauteilen mit einer auf anpreßbaren Rollen bewegbaren Verfahreinrichtung, welche ein Reinigungswerk zeug trägt.The invention relates to a submersible cleaning device Direction to remove contaminants in the water components with a press roller movable traversing device, which is a cleaning unit stuff carries.
In Wasser führenden Kanälen, beispielsweise in aus Flüs sen abgehenden Kühlwasserzuleitungen für Kraftwerke, sind Absperrschieber zur vorübergehenden Unterbrechung der Wasserzufuhr vorhanden. Zur Abdichtung der Absperrschie ber gegenüber den Wänden der Kanäle und zur Überführung der Absperrschieber in ihre Absperrstellung weisen die gegenüberliegenden Wände Führungselemente auf. Die Ab sperrschieber gleiten in diesen Führungen und werden durch sie zwangsgeführt.In water channels, for example in rivers outgoing cooling water supply lines for power plants Gate valve for temporary interruption of the Water supply available. For sealing the shut-off valve across from the walls of the canals and for flyover the gate valve in its shut-off position indicate the opposite walls guide elements. The Ab Gate valves slide and become in these guides forced through them.
Im Normalbetrieb sind derartige Kanäle über längere Zeit geöffnet und werden nur in Ausnahmefällen geschlossen, wie zum Beispiel bei Reparaturen und Revisionsarbeiten. Such channels are in normal operation for a long time opened and are only closed in exceptional cases, such as repairs and revision work.
Als Absperrschieber werden meist Dammtafeln verwendet. Diese befinden sich nur zur Absperrung des Kanals in den Führungen und werden während der restlichen Zeit außer halb des Kanals bis zu ihrem nächsten Einsatz gelagert.Dam panels are mostly used as gate valves. These are only in order to shut off the channel in the Guided tours and will be excluded for the rest of the time half of the channel until their next use.
Somit sind die Führungselemente die meiste Zeit über un benutzt und dem Wasser ausgesetzt. Dadurch verschmutzen die Führungselemente vor allem durch Bewuchs und Ablage rungen ebenso wie der Kontaktbereich zwischen dem Ab sperrschieber und dem Boden des Kanals. Als Folge davon ist sowohl die Bewegung des Absperrschiebers in den Füh rungselementen behindert oder sogar unmöglich, als auch eine ausreichende Abdichtung nicht mehr zu erreichen. Aus diesem Grund müssen die Führungselemente vor jedem Ein satz des Absperrschiebers bzw. der Dammtafel gereinigt werden.Thus, the guide elements are un most of the time used and exposed to water. Soiling the guiding elements mainly through vegetation and storage as well as the contact area between the Ab gate valve and the bottom of the channel. As a consequence of this is both the movement of the gate valve in the foot elements hindered or even impossible, as well adequate sealing can no longer be achieved. Out For this reason, the guide elements must be in front of each one set of gate valve or dam board cleaned will.
Diese Reinigungsarbeiten müssen in vielen Fällen von Tau chern durchgeführt werden, die mit entsprechenden Werk zeugen ausgerüstet sind. Dies ist vor allem für die Be sitzer von derartigen Kanälen und damit auch für Kraft werksbetreiber mit Nachteilen verbunden. Die Taucherein sätze und das Einsetzen der Absperrschieber müssen mei stens lange im voraus geplant werden. Es ist damit rela tiv schwer, schnell und flexibel auf plötzlich notwendige Absperrungen der Wasserzufuhr zu reagieren. Hinzu kommen die hohen Kosten des Tauchereinsatzes.In many cases, this cleaning work must be free from dew chern be carried out with appropriate work witnesses are equipped. This is especially for the Be Seater of such channels and thus also for strength plant operator associated with disadvantages. The diver sets and the insertion of the gate valve must mei be planned well in advance. It is rela tiv heavy, fast and flexible to suddenly necessary Shut off water supply to respond. Add to that the high cost of diving.
Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist in der DE 40 17 368 A1 dargestellt. Diese Druckschrift be schreibt eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenfläche von Rohren, wie Brunnenrohren in Brunnenschächten. Die Vorrichtung weist ein zentrales rohrförmiges Gestänge auf, welches durch an der Innenwandseite des Brunnen schachtes durch Federvorspannung anliegende Führungsrol len axial zum Brunnenrohr vorgeschoben werden kann. An diesem Gestänge befinden sich radial gerichtete Düsen, mit deren Hilfe Druckwasser auf die Innenwand des Brun nenrohres aufgesprüht wird. Die Düsen bilden eine Rotati onsdüsenanordnung, deren Drehzahl unabhängig von dem aus den Düsen austretenden Druckstrahl festgelegt werden kann. Es ist ferner angegeben, daß im unmittelbaren Aus trittsbereich der Düsen Drucksensoren vorgesehen sein können.A device of the type described above is in DE 40 17 368 A1 shown. This publication be writes a device for cleaning the inner surface of pipes, like well pipes in well shafts. The Device has a central tubular linkage on which by on the inner wall side of the fountain shaft guide roller which rests against the spring len can be advanced axially to the well pipe. At there are radially directed nozzles on this rod, with the help of pressurized water on the inner wall of the Brun is sprayed on. The nozzles form a rotati onsdüsenanordnung, whose speed regardless of pressure jet emerging from the nozzles can. It is also stated that in the immediate end tread area of the nozzles pressure sensors may be provided can.
Zum Stande der Technik gehört ferner eine Rohrreinigungs vorrichtung nach der japanischen Veröffentlichungsschrift 2 157 079 A. Bei dieser Konstruktion wird ebenfalls ein im Mittelbereich des Rohres befindliches Gestänge durch Stützrollen an der Rohrinnenseite abgestützt und vorge schoben. Eine rotierende Welle im Zentralbereich der Rei nigungsvorrichtung treibt einen Wandschaber in einer Kreisbewegung an, so daß dieser Wandschaber Verunreini gungen an der Innenwandfläche des Rohres ablösen kann.The prior art also includes pipe cleaning device according to the Japanese publication 2 157 079 A. This construction also uses a in the middle area of the pipe through Support rollers supported on the inside of the pipe and pre pushed. A rotating shaft in the central area of the Rei cleaning device drives a wall scraper in one Circular motion so that this scraper Verunreini conditions on the inner wall surface of the tube.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reini gungsvorrichtung anzugeben, die es ermöglicht, im Wasser befindliche Führungselemente für Absperrschieber, Schütze und dergleichen ohne Einsatz von Tauchern sicher und genau zu reinigen.The invention has for its object a Reini Specification device that allows in the water guide elements for gate valves, contactors and the like without the use of divers safely and to clean thoroughly.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Reinigung von gegenüberliegenden U-förmigen vertikalen Führungsschienen, für Absperrschie ber, Schütze und dergleichen in Kanalanlagen, die Ver fahreinrichtung aus einem parallel zu den Wänden bewegba ren Vertikalträger und einer auf diesem angeordneten An drückeinrichtung mit einem Horizontalträger besteht, wo bei der Horizontalträger in einer Längsführung eine ein stellbare Andrückstrebe aufweist, und daß Führungsrollen des Vertikalträgers und der Andrückstrebe zum Eingriff in die U-förmigen Schienen ausgebildet sind. Mit einer derartigen relativ einfach aufgebauten roboterähnlichen Reinigungsvorrichtung ist es erstmals möglich, die Führungsbahnen für Absperrschieber, Schütze und derglei chen mit geringem Aufwand sorgfältig zu reinigen.To solve this problem, the invention provided that for cleaning opposite U-shaped vertical guide rails, for shut-off slide over, contactors and the like in sewer systems, the Ver driving device from a movable parallel to the walls ren vertical support and a arranged on this press device with a horizontal beam exists where in the horizontal beam one in a longitudinal guide has adjustable pressure strut, and that guide rollers of the vertical support and the pressure strut for engaging in the U-shaped rails are formed. With a such relatively simple robot-like Cleaning device it is possible for the first time Guideways for gate valves, contactors and the like clean with little effort.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reinigungs vorrichtung derart ausgebildet, daß ihre Andrückeinrich tung einen Einstellbereich des Horizontalträgers zur An passung an unterschiedliche Abstände der gegenüberliegen den Führungselemente aufweist. Dadurch wird der Einsatz auch bei verschiedenen Querabmessungen der Schütze oder Schieber möglich. Dies ist vor allem in den Fällen vor teilhaft, in denen die Reinigungsvorrichtung in mehreren Kanälen mit unterschiedlichen Wandabständen zum Einsatz kommen soll.In a preferred embodiment, the cleaning device designed such that its pressure device device an adjustment range of the horizontal beam fit to different distances of the opposite has the guide elements. This is the stake also with different transverse dimensions of the contactors or Slider possible. This is especially true in the cases before partial, in which the cleaning device in several Channels with different wall clearances are used should come.
Die Reinigungsvorrichtung ist für einen Reinigungsvorgang in die jeweiligen Führungselemente einsetzbar und nach dessen Beendigung wieder entnehmbar. Hierdurch wird er reicht, daß die Reinigungsvorrichtung nach ihrem Einsatz die Handhabung des Absperrschiebers oder dergleichen nicht behindert. Zudem wird die Verwendbarkeit der Reini gungsvorrichtung für unterschiedliche Kanäle erleichtert, da die Reinigungsvorrichtung zweckmäßig im Hinblick auf einfache Einsetzbarkeit und Entnehmbarkeit aus den Füh rungselementen ausgebildet ist.The cleaning device is for a cleaning process can be used in the respective guide elements and after its termination can be removed again. This will make him is sufficient that the cleaning device after use the handling of the gate valve or the like not disabled. In addition, the usability of the Reini facilitating device for different channels, because the cleaning device is useful in terms of easy to use and remove from the front tion elements is formed.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der An triebsmotor der Verfahreinrichtung am vertikalen Träger angebracht. In a further preferred embodiment, the An drive motor of the traversing device on the vertical support appropriate.
Das Werkzeug kann zweckmäßig ein Fräs-, Schab- oder Schneidewerkzeug bzw. ein Strahlwerkzeug sein und beson ders zweckmäßig als Kombination dieser Werkzeuge ausge bildet sein.The tool can conveniently be a milling, scraping or Cutting tool or a blasting tool and be special expediently out as a combination of these tools be educated.
Eine weitere Verbesserung läßt sich gegebenenfalls da durch erzielen, daß ein optischer Sensor zur Kontrolle oder Steuerung des Reinigungsvorganges vorgesehen ist. Hierzu kann im Bereich des Werkzeuges eine Fernsehkamera angeordnet sein, welche auf einem Monitor den Reinigungs zustand für eine Bedienungsperson sichtbar macht.A further improvement can possibly be there by achieving that an optical sensor for control or control of the cleaning process is provided. A television camera can be used for this in the area of the tool be arranged, which cleaning on a monitor makes the condition visible to an operator.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungs beispieles näher erläutert werden. The invention is based on an embodiment example will be explained in more detail.
Wie in der Figur zu erkennen ist, enthält die Reinigungsvorrich tung 1 eine Verfahreinrichtung 2, ein Werkzeug 3 und eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Andrückeinrichtung 4.As can be seen in the figure, the cleaning device 1 contains a moving device 2 , a tool 3 and an electrical, pneumatic or hydraulic pressing device 4 .
Die Reinigungsvorrichtung 1 befindet sich zum Ablösen von Verunreinigungen zwischen gegenüberliegenden Wänden 5, 6 eines Kanals. Dabei ist sie in dem Kanal so angeordnet, daß Bewegungsübertragungselemente 9 in Form von Führungs rollen 10, die zwischen die Schenkel 11, 12 zweier U-Pro file 13, 14 eingreifen, welche als Führungselemente einer nicht dargestellten Dammtafel dienen. Dabei sind die Füh rungsrollen 10 den Führungselementen 13, 14 so angepaßt, daß die Reinigungsvorrichtung 1 in der Führung sicher ge führt ist. In der Schnittdarstellung der Figur liegen die Längsachsen der beiden U-Profile in der Schnittebene, so daß in der Figur jeweils nur ein Schenkel 11, 12 der bei den U-Profile zu erkennen ist.The cleaning device 1 is located to remove contaminants between opposite walls 5 , 6 of a channel. It is arranged in the channel so that motion transmission elements 9 roll in the form of guide 10 which engage between the legs 11 , 12 of two U-Pro file 13 , 14 , which serve as guide elements of a dam panel, not shown. The Füh approximately rollers 10, the guide elements 13 , 14 are adapted so that the cleaning device 1 in the guide is safe GE leads. In the sectional view of the figure, the longitudinal axes of the two U-profiles lie in the sectional plane, so that in the figure only one leg 11 , 12 can be seen in the U-profiles.
Als Antrieb 17 der Verfahreinrichtung 2 ist ein Elektro- oder Hydraulikmotor 18 an einen Vertikalträger 19 ange bracht. Am unteren Ende des parallel zu den Wänden 5, 6 verlaufenden Vertikalträgers 19 ist ein zur Bodenfläche 20 parallel ausgerichteter Horizontalträger 21 befestigt. An dem dem Vertikalträger 19 gegenüberliegenden Ende des Horizontalträgers 21 befindet sich in einer Längsführung 22 eine ebenfalls zur Bodenfläche 20 parallel verlaufende Andrückstrebe 23. Dabei ist die hydraulische Andrückein richtung 4 im Bereich der Längsführung 22 an der Andrück strebe 23 angeordnet und stützt sich am horizontalen Trä ger 21 ab.As the drive 17 of the moving device 2 , an electric or hydraulic motor 18 is placed on a vertical support 19 . At the lower end of the vertical support 19 running parallel to the walls 5 , 6 , a horizontal support 21 aligned parallel to the floor surface 20 is fastened. At the end of the horizontal support 21 opposite the vertical support 19 there is a pressure strut 23 which also runs parallel to the bottom surface 20 in a longitudinal guide 22 . The hydraulic Andrückein device 4 is arranged in the region of the longitudinal guide 22 on the pressure strut 23 and is based on the horizontal Trä ger 21 .
Wandseitig ist am unteren Ende des Vertikalträgers 19 als Werkzeug 3 ein kombiniertes Fräs-, Schab- und Schneide werkzeug 24 angebracht. Zusätzlich weist das Werkzeug 3 eine Hochdruckstrahleinrichtung 25 an der Unterseite des Horizontalträgers 21 auf. Dabei ist sowohl die Hochdruck strahleinrichtung 25 als auch das gegenüber der Hoch druckstrahleinrichtung 25 nach unten versetzte kombi nierte Werkzeug 24 so ausgebildet, daß der Wirkungsbe reich der Teile des Werkzeuges 3 an die Abmessungen der Führungselemente 13, 14 einstellbar ist. Dies wird durch eine in Bezug auf die Zeichenebene senkrechte Verfahrbar keit des Werkzeuges 3 gegenüber dem Vertikalträger 19 er reicht.A combined milling, scraping and cutting tool 24 is attached to the wall on the lower end of the vertical support 19 as tool 3 . In addition, the tool 3 has a high-pressure jet device 25 on the underside of the horizontal support 21 . Both the high-pressure jet device 25 and the compared to the high-pressure jet device 25 downstairs combined tool 24 designed so that the effective area of the parts of the tool 3 to the dimensions of the guide elements 13 , 14 is adjustable. This is achieved by a vertical movement with respect to the drawing plane of the tool 3 relative to the vertical support 19 .
Zur Kontrolle und Steuerung des Reinigungsvorganges be findet sich im Bereich des kombinierten Werkzeuges 24 ein optischer Sensor 30 in Form einer Fernsehkamera 31. To control and control the cleaning process, there is an optical sensor 30 in the form of a television camera 31 in the area of the combined tool 24 .
Um bei dieser Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1 die Führungselemente 13, 14 zu reinigen, muß sich die Dammtafel außerhalb der Führungselemente befinden. Zu Be ginn des Reinigungsvorganges setzt ein nicht dargestell ter Kran die Reinigungsvorrichtung 1 von oben in die Füh rungselemente 13, 14 ein, so daß sich die Führungsrollen 10 jeweils zwischen den Schenkeln 11, 12 der beiden U-Pro fiie befinden. Danach wird die Andrückeinrichtung 4 druckbeaufschlagt, wodurch die Führungsrollen 10 auf die Führungselemente 13, 14 eine Normalkraft ausüben. Die so mit entstehende Reibkraft ist Voraussetzung für ein ge zieltes vertikales Verfahren der Reinigungsvorrichtung 1 in den Führungselementen 13, 14. Sie ist deshalb minde stens so groß, daß sie die Gewichtskraft der Reinigungs vorrichtung 1 ausgleicht. Falls in vertikaler Richtung der Abstand der beiden Führungselemente 13, 14 zueinander nicht konstant ist oder falls die beim letzten Einsatz der Reinigungsvorrichtung 1 eingestellte Länge der Reini gungsvorrichtung 1 nicht mit der hier benötigten Länge übereinstimmt, ist die Andrückeinrichtung 4 in einem sol chen Bereich längenverstellbar, daß die Länge der Reini gungsvorrichtung 1 an unterschiedliche Abstände der ge genüberliegenden Führungselemente 13, 14 angepaßt werden kann.In order to clean the guide elements 13 , 14 in this embodiment of the cleaning device 1 , the dam board must be located outside the guide elements. At the start of the cleaning process, a crane, not shown, uses the cleaning device 1 from above in the guide elements 13 , 14 , so that the guide rollers 10 are located between the legs 11 , 12 of the two U-Pro fiie. Then the pressing device 4 is pressurized, whereby the guide rollers 10 exert a normal force on the guide elements 13 , 14 . The resulting frictional force is a prerequisite for a targeted vertical process of the cleaning device 1 in the guide elements 13 , 14th It is therefore at least so large that it compensates for the weight of the cleaning device 1 . If does not match in the vertical direction the distance between the two guide elements 13, 14 to each other is not constant, or if the set during the last use of the cleaning device 1 length of the cleaning constriction device 1 with the required here length, the pressing device 4 in a sol chen area is adjustable in length, that the length of the cleaning device 1 can be adapted to different distances of the opposing guide elements 13 , 14 .
Nachdem die Andrückeinrichtung druckbeaufschlagt ist, be ginnt die Reinigungsvorrichtung 1 mit dem kombinierten Werkzeug 24 den Reinigungsvorgang und wird durch den An trieb 17 in den Führungselementen 13, 14 vertikal nach un ten verfahren. Dabei nimmt die Fernsehkamera 31 ständig das Bild des Eingriffsbereiches des kombinierten Werkzeu ges 24 auf, das auf einen Monitor außerhalb des Kanals sichtbar ist. Dadurch ist die Bedienungsperson in der Lage die Vorschubgeschwindigkeit der Reinigungsvorrich tung 1 auf den Grad der Verschmutzung abzustimmen und den Reinigungsvorgang ständig zu kontrollieren.After the pressing device is pressurized, the cleaning device 1 starts the cleaning process with the combined tool 24 and is moved vertically by the drive 17 in the guide elements 13 , 14 to th. The television camera 31 constantly takes the image of the engagement area of the combined tool 24 , which is visible on a monitor outside the channel. As a result, the operator is able to adjust the feed rate of the cleaning device 1 to the degree of contamination and to constantly monitor the cleaning process.
Die Hochdruckstrahleinrichtung 25 findet außer zur Fein reinigung der Führungselemente 13, 14 auch Anwendung zur Reinigung des unteren Dichtungsbereiches an der Bodenflä che 20. Falls erforderlich, kann hierzu an der Reini gungsvorrichtung 1 ein zusätzliches querfahrendes Schabe werkzeug vorgesehen sein.The high-pressure jet device 25 is used in addition to the fine cleaning of the guide elements 13 , 14 also for cleaning the lower sealing area on the surface 20 . If necessary, an additional transverse scraper tool can be provided for this purpose on the cleaning device 1 .
Nach dem das Führungselement 13 entlang seiner kompletten Länge gereinigt ist, verfährt die Reinigungsvorrichtung 1 nach oben, um dort von dem Kran aus den Führungselementen 13, 14 entnommen und nach einer 180°-Drehung wieder in die Führungselemente 13, 14 eingesetzt zu werden. Im Anschluß daran läuft der Reinigungsvorgang des Führungselementes 14 entsprechend dem des Führungselementes 13 ab.After the guide element 13 has been cleaned along its entire length, the cleaning device 1 moves upwards in order to be removed from the guide elements 13 , 14 by the crane and to be reinserted into the guide elements 13 , 14 after a rotation of 180 °. The cleaning process of the guide element 14 then follows that of the guide element 13 .
In einer anderen Ausführungsform kann vorteilhaft vorge sehen sein, daß anstelle des einseitig an einem Führungs element wirkenden Werkzeuges ein beide Führungselemente gleichzeitig bearbeitendes doppelseitig wirkendes Werk zeug vorgesehen ist. Es ist auch denkbar, mehrere an einer Wand hintereinanderliegende Führungselemente durch eine entsprechende Anzahl an Werkzeugen gleichzeitig zu bearbeiten. Ebenso kann die Reinigungsvorrichtung eine Regeleinrichtung aufweisen, der das Signal des Sensors zur Verfügung steht, um in Abhängigkeit von der Ver schmutzung die Vorschubgeschwindigkeit der Regeleinrich tung automatisch einzuregeln.In another embodiment, it can be advantageous see that instead of one-sided on a guide element-acting tool both guide elements simultaneously working double-sided work Stuff is provided. It is also conceivable to have several guiding elements in a row through a wall a corresponding number of tools at the same time to edit. Likewise, the cleaning device can Have control device, the signal of the sensor is available, depending on the ver dirty the feed speed of the control device adjustment automatically.
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