DE69431468T2

DE69431468T2 - Rohrleitungsgerät

Info

Publication number: DE69431468T2
Application number: DE69431468T
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Suttie
Original assignee: MAINTREND SERVICES Ltd
Current assignee: MAINTREND SERVICES Ltd
Priority date: 1994-02-02
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2014-07-01
Also published as: DK0666448T3; EP0666448A1; EP0666448B1; ATE225484T1; DE69431468D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleitungsvorrichtung und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit welchen eine oder mehrere Rohrreiniger innerhalb einer Rohrleitung gesteuert werden können. So kann z. B. der Rohrleitungsreiniger von einer Falle aus gestartet werden oder er wird dazu gebracht, einen bestimmten Weg zu nehmen, wenn er sich entlang einer Rohrleitung oder eines Rohrs bewegt, das in zwei oder mehr getrennte Ströme getrennt ist.
Rohrleitungsreiniger oder andere Objekte werden in einer Reihe von Industrieformen zum Reinigen von Rohrleitungen oder zum Ausbilden einer Bewegungsbarriere zwischen verschiedenen Fluiden, die durch eine Rohrleitung gepumpt werden, verwendet. Es besteht somit darin eine allgemeine Notwendigkeit, einen oder mehrere dieser Rohrreiniger in einer Startfalle halten und bei Bedarf lösen zu können.
Eine weitere allgemeine Notwendigkeit besteht darin, einen Bewegungs-Rohrreiniger oder zwei oder mehrere Rohrreiniger, die sich nacheinander entlang einer Rohrleitung bewegen, umleiten zu können, so dass der oder jeder Rohrreiniger einen bestimmten Weg einschlägt, wenn er an einem Punkt anlangt, an welchem sich die Rohrleitung in zwei oder mehr getrennte Ströme aufteilt.
In beiden Fällen war es in der Vergangenheit notwendig, Intrusivvorrichtungen zu verwenden, die an die Rohrleitung angepasst waren, um die erforderliche Funktion auszuführen - solche Vorrichtungen weisen gewöhnlich die Form von beweglichen Schaufeln, Fingern oder Ellbogen an. Jedoch ergab sich in Zusammenhang damit das Problem, die Abdichtung, die einen Teil des Mechanismus ausmacht, der sich durch die Wände der Rohrleitung erstreckt, zu erhalten, da solche Rohrleitungen oftmals kontinuierlich bei hohem Druck arbeiten müssen.
In der Nahrungsmittelindustrie und Pharmazie werfen solche Mechanismen insbesondere weitere Probleme auf, da es sehr schwierig ist, sie sauber zu halten; jeder Mechanismus, einschließlich der Abdichtungselemente, die sich drehen oder gleitend bewegen, stellen ein ernsthaftes Kontaminationsproblem dar. Das UK-Patent Nr. 1543797 offenbart einen Fluidstrom-Umlenker, der über ein Einlassrohr und zumindest zwei Auslassrohre verfügt. Im Bereich der Verbindung der drei Rohre ist eine ferromagnetische Kugel mit Hilfe eines magnetischen Mittels beweglich angeordnet, so dass sie das eine oder andere der Auslassrohre blockieren kann. Das US-Patent Nr. 3384512 offenbart ein Detektionssystem zum Starten eines Rohrreinigers. Dabei sind Mittel zum Starten einer Rohrreinigungsvorrichtung in eine Trägerleitung sowie ein elektrisches Sensormittel zum Reagieren auf den Weg eines Magneten, der die Rohrreinigungsvorrichtung enthält, an einem vorbestimmten Punkt vorbei in der Rohrleitung vorgesehen. Steuermittel wirken, um das Startmittel zu regulieren.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Rohrleitungsreinigers innerhalb einer Rohrleitung gemäß Anspruch 6 bereitgestellt.
Auf diese Weise kann der Rohrreiniger in adäquater Weise unter Verwendung von Ausrüstung, die außerhalb der Rohrleitung angeordnet ist, und ohne das Erfordernis jeglicher Intrusivvorrichtungen, die an die Rohrleitung angepasst sind, gesteuert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern eines Rohrleitungsreinigers innerhalb einer Rohrleitung gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Die Vorrichtung kann verwendet werden, um das Objekt, z. B. einen Rohrreiniger, aus einer Falle in eine Rohrleitung freizusetzen.
Es ist wiederum möglich, durch Verwendung dieser Vorrichtung einen geeigneten Rohrreiniger von außerhalb der Rohrleitung zu steuern. Das Magnetmittel kann z. B. einen permanenten Magneten oder einen Elektromagneten umfassen. Der Ausdruck "magnetisch anziehbares Mittel" umfasst Materialien, die von einem Magneten angezogen werden können. Besteht der Rohrreiniger zumindest teilweise aus einem magnetisch anziehbaren Material, so umfasst die Vorrichtung magnetische Mittel und umgekehrt.
Das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel kann einem Bereich oder einer Verbindung in einer Rohrleitung zugeordnet werden, und die Mittel können danach verwendet werden, um den Rohrreiniger in einen vorbestimmten Zweig der Rohrleitung zu bewegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Erfindung eine Rohrleitungsvorrichtung umfassen, die eine Rohrleitung und ein dieser zugeordnetes magnetisches oder magnetisch anziehbares Mittel und Steuermittel umfassen, wobei das Steuermittel der Steuerung der Bewegung eines Rohrreinigers innerhalb einer Rohrleitung dient, oder um die Freisetzung eines Rohrreinigers aus einer Falle in die Rohrleitung auszulösen, indem das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel verwendet wird, um den Rohrreiniger anzuziehen oder abzustoßen. Wie zuvor ausgeführt, sind das magnetische und das magnetisch anziehbare Mittel vorzugsweise einem Bereich oder einer Verbindung in der Rohrleitung zugeordnet und werden zur Steuerung des Rohrreinigers verwendet, um diesen in einen vorbestimmten Zweig der Rohrleitung zu bewegen.
Die Rohrleitung kann einen ersten und einen zweiten Bereich umfassen, wobei der erste Bereich an den zweiten Bereich angrenzt und eine größere Querschnittsfläche als dieser aufweist, wobei der Rohrreiniger im ersten Bereich angeordnet ist. Das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel kann demnach verwendet werden, um den Rohrreiniger in den Eingang zum zweiten Bereich zu bewegen.
Die Rohrleitung kann weiters einen dritten Bereich umfassen, der dem zweiten Bereich insofern ähnlich ist, als er ebenfalls an den ersten Bereich angrenzt und eine kleinere Querschnittsfläche als dieser aufweist. Das magnetische und das magnetisch anziehbare Mittel können ebenfalls dazu verwendet werden, den Rohrreiniger in den Eingang zum dritten Bereich zu bewegen.
Die Rohrleitungsverbindung kann eine "Y"-Verbindung sein, und das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel kann drei magnetische oder magnetisch anziehbare Elemente umfassen, wobei eines davon jedem Zweig der Verbindung zugeordnet ist. Jedes der magnetischen oder magnetisch anziehbaren Elemente kann dazu verwendet werden, den Rohrreiniger in den Zweig der Rohrleitung zu bewegen, der ihm zugeordnet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die "Y"-Verbindung der Rohrleitung einen vergrößerten Bereich an der Verbindung der drei Zweige. Ein Rohrreiniger oder ein anderes bewegliches Objekt kann innerhalb dieses vergrößerten Bereichs angeordnet sein. Das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel umfasst ein viertes magnetisches oder magnetisch anziehbares Element, das z. B. oberhalb des Mittelpunkts des vergrößerten Bereichs positioniert ist, um auf diese Weise den Rohrreiniger im Mittelpunkt der "Y"-Verbindung zu halten.
Wird der Rohrreiniger im Mittelpunkt der Verbindung gehalten, so blockiert er keinen der Zweige der Verbindung und Fluid kann frei durch die verschiedenen Zweige strömen. Wenn eines der magnetischen oder magnetisch anziehbaren Elemente, das einem der Zweige zugeordnet ist, durch das Steuermittel aktiviert wird (und dementsprechend das vierte magnetische oder magnetisch anziehbare Element deaktiviert wird), so wird der Rohrreiniger zum entsprechenden Zweig angezogen, welchen er sich danach entlang bewegen kann.
Die Rohrleitungsvorrichtung kann eine Falle umfassen, um einen Rohrreiniger in die Rohrleitung einzuführen, wobei das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel der Falle zugeordnet ist und zum Halten eines Rohrreinigers in der Falle verwendet wird. Das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel kann zwei magnetische oder magnetisch anziehbare Elemente umfassen, wobei jedes dieser Elemente verwendet werden kann, um einen getrennten Rohrreiniger in der Falle zu halten.
Das Freisetzen zumindest eines Rohrreinigers aus einer Falle in eine Rohrleitung kann durch einen Fluidstrom unterstützt werden, der den Rohrreiniger in diese Rohrleitung bewegt.
Die vorliegende Erfindung verwendet einen Rohrleitungsreiniger, der zumindest teilweise aus einem magnetisch anziehbaren oder magnetischen Material gefertigt ist. Der Rohrreiniger kann einen Kern aufweisen, der zumindest teilweise aus einem magnetisch anziehbaren und magnetischen Material besteht, und eine Hülle, die zumindest einen Teil des Kerns bedeckt. Alternativ dazu kann er einen länglichen Kern aus zumindest teilweise einem magnetisch anziehbaren oder magnetischen Material aufweisen, wobei sich zumindest ein elastisches Element vom Kern weg erstreckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Erfindung im Kombination einen Rohrleitungsreiniger aus einem zumindest teilweise magnetisch anziehbaren oder magnetischen Material und zumindest einen elektromagnetischen oder permanenten Magneten umfassen, oder zumindest ein Eisenelement, das einer Rohrleitung oder Falle, die mit einer Rohrleitung kommuniziert und ein- oder ausgeschaltet werden kann, zugeordnet ist, so dass zumindest ein solcher Rohrreiniger innerhalb dieser Rohrleitung oder der Eingang dieses einen solchen Rohrreinigers in diese Rohrleitung gesteuert werden kann.
Im Fall eines permanenten Magneten kann das Ein- oder Ausschalten durch das Bewegen dieses Magnetens oder eines Verbindungselements in eine Betriebsposition oder aus dieser heraus und/oder durch das Bewegen einer Abschirmvorrichtung in eine Betriebsposition oder aus dieser heraus vermittelt werden.
In dem Fall, dass ein Eisenelement so angeordnet ist, dass es einen magnetischen Rohrreiniger freisetzen oder fangen oder den Bewegungsweg desselben beeinflussen kann, kann dieses Ein- und Ausschalten durch die Bewegung des Eisenelements in eine Betriebsposition oder aus dieser heraus und/oder durch die Bewegung einer Abschirmvorrichtung in eine Betriebsposition oder aus dieser heraus ausgelöst werden.
Im Falle eines Elektromagneten kann dieser durch eine geeignete elektrische Steuerung aktiviert oder deaktiviert werden.
Um die Erfindung in ihrem gesamten Ausmaß zu verstehen und in die Praxis umzusetzen, sind Ausführungsformen der Erfindung an Hand von Beispielen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine halbschematische Darstellung einer Rohrleitung ist, die sich in zwei getrennte Strömungsleitungen verzweigt;
Fig. 2 ein Schnitt durch eine Fallenvorrichtung für eine Vielzahl von Rohrleitungsreinigern mit Kugelform ist;
Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 ist, die eine Modifikation der Fallenvorrichtung veranschaulicht;
Fig. 4 eine Schnittansicht durch eine andere Konstruktion der Fallenvorrichtung für einen Rohrleitungsreiniger von länglicher, im Allgemeinen zylindrischer Form ist;
Fig. 5 eine Ansicht in die Richtung des Pfeils 5 in Fig. 4 ist;
Fig. 6 ein Querschnitt durch eine Rohrleitung ist, die mit der vorliegenden Erfindung in Anwendung gebracht werden kann;
Fig. 7a, 7b und 7c Ansichten sind, die den Betrieb der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung verdeutlichen; und
Fig. 8 eine Schnittansicht durch eine Rohrleitung ist, die eine Vorrichtung zeigt, die als Rückflusssperre verwendet wird.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist das veranschaulichte und im Allgemeinen mit 10 bezeichnete Y-Stück Teil einer Rohrleitung, die durch Strichpunktlinien definiert ist. Das Y-Stück besteht aus einem dünnwandigen Edelstahl (d. h. in einem Dickenbereich von etwa 1,5 mm) und verfügt über elektrische Spulen 12, 14, 16 um die jeweiligen Zweigleitungen 18, 20, 22.
Ein Rohrleitungsreiniger, der im Allgemeinen mit 24 bezeichnet und als durch die Y- Stücke 10 hindurchgehend dargestellt ist, weist einen kugelförmigen Kern 26 aus einem Eisenmetall und eine Außenhülle 28 aus Polyurethan auf.
Die Anordnung ist dabei eine solche, dass, wenn der Rohrleitungsreiniger sich dem Y-Stück nähert, die elektrische Spule, welche die Zweigleitung, in die dieser eintreten soll, umgibt, unter Strom gesetzt wird, um einen elektromagnetischen Effekt zu erzeugen. Indem diese bestimmte elektrische Spule in Betrieb geschaltet wird, wird der Bewegungsweg des Rohrreinigers beim Eintreten in das Y-Stück beeinflusst.
Mit Bezug auf Fig. 2 ist eine Fallenvorrichtung für ein Paar der Rohrleitungsreiniger 24, die zuvor ausgeführt wurden, dargestellt. Diese Fallenvorrichtung, die beinahe zur Gänze aus Edelstahl bestehen kann, umfasst einen aufrechten Zylinder 30, der an seinem unteren Ende mit einer Rohrleitung (nicht gezeigt) z. B. einer Nahrungsmittelverarbeitungsanlage kommuniziert.
Das obere Ende des Zylinders 30 ist mit einer Abdichtungskopf 32 versehen, der an einer Seite mit dem Zylinder über einen Schwenkstift 34 verbunden ist. An der anderen Seite des Abdichtungskopfs ist ein Feststellhebel 36 vorgesehen, um eine Klemmschraube 38 zu drehen, die in eine Mutter 40 eingreift, die zwischen einem Paar Nasen 42, 42 zapfengelagert ist. Die Anordnung ist eine solche, dass in einer Betriebsposition des Feststellhebels 36 ein teilweise kugelförmiger Abschnitt 44 darauf in einen geschlitzten Sitz 46 im Abdichtungskopf eingreifen kann, wie dies durch die durchgezogenen Linien in Fig. 2 veranschaulicht ist. Soll die Fallenvorrichtung geöffnet werden, kann der Feststellhebel abgeschraubt werden, so dass er in eine Nicht-Betriebsposition geschwenkt werden kann, die in punktstrichlierten Linien dargestellt ist; der Abdichtungskopf 32 kann daraufhin in eine offene Position geschwenkt werden, was ebenfalls durch Strichpunktierung dargestellt ist.
Der Abdichtungskopf 32 ist an seiner Unterseite mit einem hohlen, schief-konischen Abschnitt 48 versehen, der gegen einen PTFE-Einsatz 50 am oberen Ende des Zylinders abdichten kann. An der Oberseite des Abdichtungskopfes befindet sich eine elektrische Spule 52, die in einer Schutzhülle 54 angeordnet ist, wobei letztere über ein Schraubgewinde in eine zylindrische Vertiefung 56 im Abdichtungskopf eingreift, wobei die Anordnung eine solche ist, dass die elektrische Spule von der Unterseite des Abdichtungskopfes um einen relativ dünnen Materialabschnitt beabstandet ist, welcher bei geschlossener Fallenvorrichtung an der vertikalen Achse des Zylinders positioniert ist.
Zwischen dem oberen und dem unteren Ende des Zylinders kommuniziert eine Zweigleitung 29 mit dem Inneren des Zylinders.
Wird die Vorrichtung verwendet, so wird das Paar Rohrreiniger 24 in die Fallenvorrichtung eingeführt, so dass der unterste Rohrreiniger am Eingang zu einem unteren Abschnitt 31 mit einem geringeren Durchmesser positioniert ist und der oberste Rohrreiniger sich im obersten Teil des Zylinders befindet. Der Abdichtungskopf 32 wird daraufhin in seine geschlossene Position auf dem Zylinder 30 geklemmt und die elektrische Spule 52 wird unter Strom gesetzt, so dass der oberste Rohrreiniger durch magnetische Anziehung gegen die Unterseite des Abdichtungskopfs gehalten wird.
Ein Fluidstrom durch die Zweigleitung 29, wenn sich das Paar Rohrreiniger in der gerade beschriebenen Anordnung befindet, drängt den untersten Rohrreiniger durch den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 31 und in die Rohrleitung, in welcher er vom durch diese Rohrleitung strömenden Fluid mitgerissen wird.
Nach einer gewissen Zeitspanne wird die elektrische Spule 52 von der Stromquelle getrennt, so dass der zurückbleibende Rohrreiniger in die Position hineinfallen kann, die zuvor vom untersten Rohrreiniger eingenommen war, wobei ein weiterer Fluidstrom durch die Zweigleitung diesen Rohrreiniger wiederum durch den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 31 und in die Rohrleitung drückt.
Auf diese Weise wird ein Fluidvolumen zwischen den zwei Rohrreinigern in dieser Rohrleitung gefangen (Das betreffende Fluid kann eine wertvolle Substanz sein, die gesammelt werden sollte, bevor die Rohrleitung ausgespült wird, um ein anderes Fluid darin aufzunehmen).
In Fig. 3 ist eine modifizierte Form der gerade beschriebenen Falle ausgeführt, wobei die Modifikation darin liegt, dass anstelle der elektrischen Spule 52 auf dem Abdichtungskopf die Falle mit einem Paar elektromagnetischer Spulen 51 und 53 versehen ist, die den Zylinder umgeben.
Die Anordnung ist dabei eine solche, dass die zwei Rohrleitungsreiniger 24, von denen gezeigt wird, dass sie in die Falle eingetreten sind, innerhalb der jeweiligen elektromagnetischen Spulen suspendiert werden können, wie dies in der Zeichnung durch durchgezogene Linien dargestellt ist. Sie können ihrerseits wieder freigesetzt werden, um in die durch strichpunktierte Linien dargestellte Position zu fallen und durch einen Fluidstrom durch die Zweigleitung 29 entlang des Abschnitts mit verringertem Durchmesser 31 des Zylinders und in die Rohrleitung unterhalb des Zylinders gedrängt zu werden, je nach Betätigung der Anlage durch die Bedienperson oder in Reaktion auf Signale aus einer geeigneten, entfernt positionierten Steuervorrichtung.
Mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 ist eine Fallenvorrichtung veranschaulicht, die allgemein mit 54 bezeichnet ist und einen kolbenartigen Rohrleitungsreiniger 56 enthält, d. h. einen Rohrleitungsreiniger mit einer länglichen, im Allgemeinen zylindrischen Form. Der Rohrreiniger verfügt über einen länglichen, zylindrischen Kern 58, wobei nahe seinen gegenüberliegenden Enden ein Paar elastischer Scheiben 60, 60 angeordnet ist. An seinen gegenüberliegenden Enden ist der Rohrreiniger mit kreisförmigen Plattenelementen 62 aus Eisenmetall versehen.
Die Fallenvorrichtung weist einen Fallenkörper 64 mit einer im Allgemeinen zylindrischen Kammer 65 auf, die über einen etwas größeren Durchmesser verfügt als die elastischen Scheiben 60 des Rohrreinigers. Die Kammer 65 ist ebenfalls etwas länger ausgeführt als der Rohrreiniger, so dass der Fluidstrom um diesen Rohrreiniger herum von einem Ende 66 zum anderen Ende 68 erfolgen kann, wie dies durch die Pfeile verdeutlicht ist. Die gegenüberliegenden Enden der Vorrichtung sind als an die jeweiligen Leitungen 70 und 72 angeschweißt dargestellt, wobei diese Innendurchmesser aufweisen, in welchen die elastischen Scheiben des Rohrreinigers durch Presspassung angepasst sind.
Eine runde Öffnung 74 in einer Seitenwand des Fallenkörpers 64 wird mit Hilfe einer entfernbaren Zugangsbedeckung 76 geschlossen, wobei letzter einen PTFE- Dichtungsring 78 aufweist, um eine fluiddichte Verbindung zu gewährleisten. Mittel, die sicherstellen, dass die Zugangsbedeckung gegen den Fallenkörper abdichtet, umfassen eine Feststellring, der im Allgemeinen mit 80 bezeichnet ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, und welcher aus zwei Hälften 81 und 82 besteht, die schwenkbar mit einander bei 83 verbunden sind.
Eine mit einem Schraubengewinde versehene Klemmschraube 84 und eine Flügelmutter 85 sind vorgesehen, um die zwei Hälften des Feststellrings zusammenzudrücken, so dass aufgrund der geneigten Oberflächen innerhalb des Feststellrings sowie der komplementären Gestalt der Oberflächen, in welche diese eingreifen, die Zugangsbedeckung in dichten Eingriff mit einer Klemmfläche des Fallenkörpers gedrückt wird.
Die Zugangsabdeckung 76 trägt einen sich nach innen erstreckenden Arm 86, der eine elektrische Spule 88 an der Achse des Fallenkörpers positioniert. Die Spule 88 kann durch eine externe Stromquelle außerhalb der Falle unter Strom gesetzt werden. Durch diese unter Strom gesetzte Spule wird der Rohrleitungsreiniger 56 durch magnetische Anziehung in Position gehalten, die durch durchgezogene Linien dargestellt ist.
Die Anordnung ist eine solche, dass, wenn die Rohrleitung, in welcher die Falle installiert ist, entleert ist, die Zugangsbedeckung entfernt werden kann, entweder um den Rohrleitungsreiniger zu extrahieren oder einen frischen Rohrleitungsreiniger gegen den vorspringenden Arm 86 zu positionieren, wie dies durch die Strichpunktierung in Fig. 4 dargestellt ist. Ein neu installierter Rohrreiniger wird so lange in der in Fig. 4 in Strichpunktierung gezeigten Position gehalten, so lange die Spule unter Strom gesetzt ist. Wird die Spule von der Stromquelle getrennt, so wird der Rohrreiniger freigesetzt und wandert entlang der Leitung 72.
Ein Rohrreiniger, der freigesetzt wurde, um sich entlang der Leitung 72 zu bewegen, wobei dieser durch einen dahinter befindlichen Fluidstrom angetrieben wird, kann im Anschluss daran wieder mittels eines rückläufigen Fluidstroms zurückbewegt werden. Erreicht er die Falle, so wird er auf jeden Fall zum Stillstand gebracht, indem er gegen den Arm 86 anschlägt; die elektrische Spule 88 wird daraufhin unter Strom gesetzt, so dass die Zugangsbedeckung 76 entfernt werden kann, um den Rohrreiniger aus der Falle zu entnehmen, wenn die Rohrleitung entleert worden ist.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch eine "Y"-Verbindung 100 einer Rohrleitung. Die "Y"-Verbindung umfasst einen vergrößerten Mittelbereich 102, innerhalb welchem ein Objekt 104 positioniert ist. Magnetische Elemente 112, 114 bzw. 116 sind jedem der drei Zweige 106, 108 und 110 zugeordnet.
Oberhalb des Mittelbereichs 102 ist ein weiteres magnetische Element 118 angeordnet. In Fig. 6 wird gezeigt, wie das magnetische Element (zentralisierende Spule) 118 aktiviert und das Objekt 104 durch das Element 118 in Position gehalten wird. Diese Situation ist auch in Fig. 7a dargestellt. In dieser Position - der neutralen Position - kann sich das Fluid in der Leitung von jedem beliebigen Zweig in jeden der anderen Zweige bewegen.
Wenn eines der drei magnetischen Elemente der Zweige aktiviert wird, so wird das Objekt 104 zu diesem Zweig gezogen. In Fig. 7b wird das Element 114 aktiviert und das Objekt zum Zweig 108 gezogen. Gleichzeitig mit Aktivierung oder unter Strom Setzung des Elements 114 wird die zentrale Steuerspule 118 von der Stromquelle getrennt.
Abhängig von den relativen Größen des Objekts und des Zweigs 108 kann das Objekt (in diesem Fall ein Rohrreiniger) den Zweig 108 entlang wandern oder (wie in der vorliegenden Erfindung beansprucht) kann der Zweig 108 effektiv durch das Objekt geschlossen und somit die Strömung in der Leitung auf "nicht unter Strom gesetzte" Zweige beschränkt werden. In Fig. 7c bedeutet dies, dass die Strömung vom Zweig 106 zum Zweig 110 erfolgt. Auf diese Weise kann die Vorrichtung als Vorrichtung zum Lenken eines Rohrreinigers fungieren.
Die in den Fig. 6 und 7 gezeigte Vorrichtung kann, falls erforderlich, in Verbindung mit einer Falle verwendet werden.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch eine Rohrleitung, die ihre Anwendung in Kombination mit der vorliegenden Erfindung findet. Hier umfasst die Rohrleitung eine "Rückflusssperre". Die Rohrleitung 120 mit einem Nenn-Durchmesser A umfasst einen vergrößerten Bereich 122 mit einem Durchmesser B. Der auf diese Weise vergrößerte Bereich 122 ist zwischen zwei kleineren Bereichen 124 und 126 angeordnet, wobei die Querschnittsfläche des Bereichs 122 größer als jene der Bereiche 124 und 126 ist.
In Bezug auf die Bereiche 124 und 126 sind Spulen 128 bzw. 130 angeordnet. In dieser Ausführungsform handelt es sich dabei um elektromagnetische Spulen, wenngleich dies natürlich, wie bereits zuvor in der Beschreibung ausgeführt, auch permanente Magneten oder magnetisch anziehbare Mittel sein können. Die Spule 132 ist in Bezug auf den vergrößerten Bereich 122 angeordnet.
Ein Objekt 134, so etwa ein Rohrleitungsreiniger, je nach Bedarf aus zumindest teilweise magnetischem oder magnetisch anziehendem Material hergestellt, ist innerhalb des vergrößerten Bereichs 122 angeordnet.
Der Betrieb der Vorrichtung läuft wie folgt ab: ist keine der Spulen unter Strom gesetzt, so kann Fluid in keine Richtung der Rohrleitung strömen. Ist die Spule 128 unter Strom gesetzt, so kann ein Strom nur von links nach rechts erfolgen, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Ist die Spule 130 unter Strom gesetzt, so kann nur ein Strom von rechts nach links erfolgen. Ist schließlich die Spule 132 unter Strom gesetzt, so wird das Objekt mittig gehalten und Strom kann durch die Rohrleitung in jede Richtung erfolgen. Auf diese Weise arbeitet die Vorrichtung als Rückflusssperre.
Natürlich könnte die eine oder andere der Spulen weggelassen werden, wenn nur ein Einweg-Ventil erforderlich ist.
Somit ist ein Mittel bereitgestellt, mit welchem ein Objekt, so etwa ein Rohrleitungsreiniger, aus einer Falle gestartet oder dazu gebracht werden kann, einen bestimmten Weg zu nehmen, wenn dieses Objekt sich entlang einer Rohrleitung bewegt und eine Verzweigung der Rohrleitung erreicht, wobei solche Mittel frei von Flügeln, Fingern oder Ellbogen sind.
Es können jedoch auch verschiedene Modifikationen durchgeführt werden. So könnten z. B. mit jeder Leitungsverbindung oder Fallenvorrichtung anstelle von zumindest einem Elektromagneten zumindest ein zugeordneter permanenter Magnet vorhanden sein, der ein- und ausgeschaltet werden kann, um auf diese Weise den Bewegungsweg von zumindest einem magnetisch anziehbaren Rohrreiniger zu beeinflussen oder um zumindest einen dieser Rohrreiniger je nachdem freizusetzen oder zu fangen, wobei das Ein- oder Ausschalten durch das Bewegen des zumindest einen permanenten Magneten oder eines Verbindungselements und/oder durch das Bewegen einer Abschirmvorrichtung in eine Betriebsposition oder aus dieser heraus vermittelt wird.
Alternativ dazu können statt dessen die Rohrleitungsreiniger, die zumindest teilweise aus einem magnetisch anziehbaren Material (z. B. einem Eisenkern) bestehen und von zumindest einem Elektromagneten oder einem permanenten Magneten beeinflusst werden sollen, selbst magnetisch sein. Auf diese Weise können diese Rohrreiniger von zumindest einem Eisenelement beeinflusst werden, das in eine Betriebsposition und aus dieser heraus bewegt werden kann.
Im Fall einer Zweigleitung wie jener in Fig. 1 veranschaulichten, kann anstelle der elektrischen Spulen auch ein Eisenelement zum Einsatz kommen oder jeweils Eisenelemente, die in Positionen entlang jeder der Zweige bewegt werden können, um den Weg des magnetischen Rohrreinigers hier hindurch zu beeinflussen.
Im Fall der in Fig. 2 dargestellten Falle kann anstelle der elektrischen Spule 52 ein Eisenelement verwendet werden, das in eine Position bewegt werden kann sowie aus dieser heraus, wodurch ein magnetischer Rohrreiniger in einer Position innerhalb des Zylinders 30 suspendiert gehalten werden kann. Im Fall der in Fig. 3 dargestellten Falle können anstelle der elektromagnetischen Spulen 51 und 53 jeweils Eisenelemente verwendet werden, die in Positionen bewegt werden können oder aus diesen heraus, wodurch die zwei Rohrreiniger in ihren Positionen innerhalb des Zylinders suspendiert gehalten werden können.
Im Fall der in den Fig. 4 und 5 veranschaulichten Fallen kann anstelle der elektrischen Spule 88 ein Eisenplattenelement verwendet werden, das gleitend entlang eines Schlitzes bewegt werden kann, der sich entlang des Arms 86 erstreckt und sich in das Äußere der Falle öffnet. Die Gegenwart dieses Plattenelements innerhalb des Arms an der Fallenachse hält einen magnetischen Rohrreiniger mit dem Arm in Anschlag; das Zurückziehen oder das teilweise Zurückziehen diesen Plattenelements aus dem Inneren des Arms heraus setzt den Rohrreiniger frei.

Claims

1. Vorrichtung, umfassend:

eine Rohrleitung (70), die zum Leiten eines fließenden Fluids eingesetzt werden kann;

eine Kammer (65), die einen ersten Bereich der Rohrleitung bildet, wobei an diesen ersten Bereich ein zweiter Bereich und ein dritter Bereich der Rohrleitung getrennt angeschlossen sind;

einen magnetisch anziehbaren Rohrreiniger (56), der zumindest teilweise aus einem magnetischen oder magnetisch anziehbaren Material besteht, wobei sich der Rohrreiniger den dritten Bereich der Rohrleitung entlang bewegen kann;

ein magnetisches oder magnetisch anziehbares Mittel (88) zum magnetischen Anziehen oder Abstoßen des Rohrreinigers, wobei das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel (88) der Kammer (65) zugeordnet angeordnet ist;

sowie Steuermittel zum Steuern der Anziehung oder Abstoßung des magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittels (88), um die Bewegung des Rohrreinigers (56) entlang der Rohrleitung zu steuern;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Querschnittsfläche der Kammer größer als die Querschnittsfläche des zweiten Bereichs und des dritten Bereichs der Rohrleitung ist,

bei der Verwendung der zweite Bereich der Rohrleitung einen Fluideinlass in die Kammer bildet und der dritte Bereich der Rohrleitung einen Fluidauslass aus ihr heraus bildet,

die magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittel (88) betätigt werden können, um den Rohrreiniger (56) magnetisch innerhalb der Kammer (65) zurückzuhalten, so dass Fluid am zurückgehaltenen Rohrreiniger vorbeifließen kann, und betätigt werden können, um den zurückgehaltenen Rohrreiniger in Richtung des Fluidauslasses der Kammer aus der Kammer freizugeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin ein vierter Rohrleitungsbereich getrennt vom zweiten und vom dritten Bereich an die Kammer (102) angeschlossen ist und das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel betätigt werden kann, um den Rohrreiniger (104) innerhalb der Kammer (102) zu einem ausgewählten aus dem dritten und dem viertem Bereich der Rohrleitung gedrängt werden kann, und die Rohrleitung bei der Verwendung den vierten Bereich der Rohrleitung entlang gehen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin das magnetische Mittel Elemente (112, 114, 116, 118) aufweist, die jedem der sich von der Kammer (102) aus erstreckenden Bereiche der Rohrleitung zugeordnet angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend eine Falle(?) (64) zum Einsetzen des Rohrreinigers (56) in die Rohrleitung, wobei das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel (68) der Falle zugeordnet ist und verwendet wird, um den Rohrreiniger in der Falle zu halten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, worin das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel zwei magnetische oder magnetisch anziehbare Elemente (51, 53) umfasst, wobei jedes derartige Element eingesetzt werden kann, um den Rohrreiniger (24) in der Falle zu halten.

6. Verfahren zur Steuerung eines magnetisch anziehbaren Rohrleitungsreinigers (56), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

das Bereitstellen einer Rohrleitung (70), die eingesetzt werden kann, um ein fließendes Fluid zu leiten;

das Bereitstellen einer Kammer (65), die einen ersten Bereich der Rohrleitung bildet, wobei an diesen ersten Bereich ein zweiter Bereich und ein dritter Bereich der Rohrleitung getrennt angeschlossen sind;

das Bereitstellen eines magnetisch anziehbaren Rohrreinigers (56), der zumindest teilweise aus einem magnetischen oder magnetisch anziehbaren Material besteht, wobei sich der Rohrreiniger den dritten Bereich der Rohrleitung entlang bewegen kann;

das Bereitstellen eines magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittels (88) zum magnetischen Anziehen oder Abstoßen des Rohrreinigers, wobei das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel (88) der Kammer (65) zugeordnet angeordnet ist;

sowie das Bereitstellen von Steuermittel zum Steuern der Anziehung oder Abstoßung des magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittels (88), um die Bewegung des Rohrreinigers (56) entlang der Rohrleitung zu steuern;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Querschnittsfläche der so bereitgestellten Kammer größer als die Querschnittsfläche des zweiten Bereichs und des dritten Bereichs der Rohrleitung ist,

bei der Verwendung der zweite Bereich der Rohrleitung verwendet wird, um einen Fluideinlass in die Kammer zu bilden, und der dritte Bereich der Rohrleitung verwendet wird, um einen Fluidauslass aus ihr heraus zu bilden,

das Steuermittel verwendet wird, um die magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittel (88) zu steuern, um den Rohrreiniger (56) magnetisch innerhalb der Kammer (65) zurückzuhalten, so dass Fluid am zurückgehaltenen Rohrreiniger vorbeifließen kann, und betätigt werden können, um den zurückgehaltenen Rohrreiniger in Richtung des Fluidauslasses der Kammer aus der Kammer freizugeben.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin der Rohrreiniger magnetisch in der Kammer (102) zurückgehalten oder aus ihr freigegeben wird, wobei ein vierter Rohrleitungsbereich vorhanden ist, der getrennt vom zweiten und vom dritten Bereich an die Kammer angeschlossen ist, und das magnetische oder magnetisch anziehbare Mittel verwendet wird, um den Rohrreiniger (104) innerhalb der Kammer (102) zu einem ausgewählten aus dem dritten und dem vierten Bereich der Rohrleitung zu drängen, und der Rohrreiniger bei der Verwendung den vierten Bereich der Rohrleitung entlang gehen kann.

8. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Rohrreiniger vom magnetischen Mittel magnetisch zurückgehalten oder losgelassen wird, das Elemente (112, 114, 116, 118) aufweist, die jedem der sich von der Kammer (102) erstreckenden Bereiche zugeordnet angeordnet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 6 zum Einsetzen des Rohrreinigers in die Rohrleitung, folgende Schritte umfassend: das Halten des Rohrreinigers in einer Falle, die an der Kammer (65) vorgesehen ist, unter Verwendung des magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittels, und dann das Freigeben des Rohrreinigers in die Rohrleitung durch Betätigen des magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittels.

10. Verfahren nach Anspruch 6 zum Herausnehmen des Rohrreinigers aus der Rohrleitung, umfassend die Schritte des Einbringens des Objektes in eine Falle, die an der Kammer (65) vorgesehen ist, und dann das Zurückhaltens des Rohrreinigers in der Falle unter Verwendung des magnetischen oder magnetisch anziehbaren Mittels.