EP0936319B1 - Cleaning device for pipes and sewer systems - Google Patents
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- EP0936319B1 EP0936319B1 EP99102320A EP99102320A EP0936319B1 EP 0936319 B1 EP0936319 B1 EP 0936319B1 EP 99102320 A EP99102320 A EP 99102320A EP 99102320 A EP99102320 A EP 99102320A EP 0936319 B1 EP0936319 B1 EP 0936319B1
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- European Patent Office
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- pressurized water
- water
- polygonal
- pipes
- shaped
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F9/00—Arrangements or fixed installations methods or devices for cleaning or clearing sewer pipes, e.g. by flushing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
- B08B9/049—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled
- B08B9/0495—Nozzles propelled by fluid jets
Definitions
- the invention relates to a pressurized water-operated cleaning body for difficult to access Cavities, especially for piping and sewer systems, in addition to the usual deposits also show strong sedimentation and incrustations.
- Pipeline systems carrying waste water are known to be due to their high solids content Flow media with low flow rate of constant danger of Exposed to constipation.
- cleaning devices for sewage pipes are well known and even in the most varied versions in the form of nozzles and / or movable ones Broaching bodies with simultaneous pressure water or air flow with different efficiency in use.
- a device for the removal of sediments is named the sediments should dissolve and convey without additional pressure water supply.
- the mechanical removed in layers by a profile cleaning device designed as a hollow body Incrustations are whirled up using compressed air and against the direction of flow of the wastewater led into a trough-shaped space of the hollow body.
- a wastewater pump conducts this suspension, which contains different solids via a centrifuge to the outside.
- this device only for cleaning services in sewers with larger nominal diameter ranges is provided and due to the lack of clear water as an rinsing liquid, only an insufficient one Rough cleaning is achieved.
- the water divider disadvantageously contains a replaceable one Wear part in the form of a separate molded part.
- the aforementioned cleaning nozzle is also available in a further developed version DE 195 33 654 C2 became known. As also in a rounded configuration trained tool, this hydrodynamic nozzle is also not very suitable, mechanically supportive cleaning and clearing effects through the Break up sedimentation or other deposits or also Position tools or control systems in certain cavities.
- the undivided compact body manufactured using the precision casting process is required certain minimum cross sections of the cavities and outlet openings around the grains of sand the decayed ceramic forms, such as those used in investment casting, to be able to escape outside.
- pressurized water channels experience according to a defined number of outlet cross sections either a single or a multiple branch. Only immediately towards the end of the pressurized water channel, these pressurized water channels shrink without any flow resistance either in a given circular or slit-shaped Outlet cross section.
- each a water divider with circular segment segments and circular segment-shaped inlet openings are advantageously in the area of the pressurized water inlet in several superimposed division levels.
- the edge-free and low flow resistance pressurized water channels form afterwards the water divider with the circular segment-shaped inlet openings a flowing Transition from the inlet cross section of the circular segment-shaped inlet openings into one Circular cross section. They are as large as possible from the central axis of the pressurized water inlet Deflection radius within the total volume of the polygonal cast compact in each given direction to the pressurized water inlet in each one above the other Pitch level guided symmetrically in pairs and without crossing.
- a high level of stability is also guaranteed if the polygonal cast compact body as a shaped compact body has a shape that transitions into a rounded shape and contains reinforcing or stabilizing elements.
- Fig. 1 is a front view of an undivided polygonal cast compact body 1 made of rust-proof highly wear-resistant casting alloy G-X300CrMoB, which mechanically not or hardly postprocessable is shown.
- This undivided polygonal cast compact body 1 for hydraulic operation has on its underside a pressurized water connection 2 for along the Center axis 18 guided and entering in the flow direction 6 pressurized water and contains a total of eight outlet cross sections 11.
- the undivided polygonal cast compact body 1 which is based on the classic lost wax process using ceramic Molds were made extremely difficult and with high failure rates in a special, precise casting process using zircon sand cold hardening and hot box as well as graphite core with simultaneous use of special Binders made.
- Fig. 2 shows in longitudinal section AA the polygonal cast compact body 1 with the pressurized water inlet 16, which is bordered by a pre-cast thread 19.
- the outlet cross sections 11 at the pressurized water channel ends 13 of the pressurized water channels 8 each have an area size of 0.9 mm 2 .
- the pressurized water channels 8 connect in a division level 3 above the pressurized water inlet 16 without flow resistance.
- FIG. 3 and 4 each show the bottom view and the top view of the polygonal cast compact 1 recognize.
- the outlet cross sections are 11 of the pressurized water channels 8 recognizable. Shown from this direction is through the pressurized water connection 2 viewed at the pressurized water inlet 16, a water divider 4 with a segment of a circle Entry openings 5 arranged.
- the circular segment-shaped entry openings 5 of the water divider 4 are arranged transversely to the flow direction 6 knife-like partitions 7 formed. From Fig. 3 it can also be seen that the circular segment-shaped inlet openings 5 connect the pressurized water channels 8 without edges.
- section B-B of the polygonal cast compact body 1 in plan view of the parting plane 3, in which the water divider 4 with the transverse to the flow direction 6 standing knife-like partitions 7 formed circular segment-shaped Entry openings 5 is located.
- the eight cross sections of the pressurized water channels 8 recognizable.
- FIG. 6 shows a top view of the branches 12 of the pressurized water channels 8 in the spatial representation of the pressurized water channels 8, which then pass over the pressurized water channel ends 13 into the outlet cross sections 11 of 0.9 mm 2 outflow area in each case.
- FIG. 7 shows the spatial representation of the pressurized water channels 8 and the pressurized water inlet 16 with the pre-cast thread 19 shown in front view, to be seen is that the pressurized water channels 8 from the water divider 4 with the largest possible turning radius 10 are led to the pressurized water inlet 16.
- outlet cross sections 11 at the pressurized water channel ends 13 of the pressurized water channels 8 6 are alternately in FIG. 9 as a circular outlet cross section 14 and a slot-shaped outlet cross section 15 without any nozzle inserts. According to the intended field of application, the choice of arrangement is advantageous however also possible in a different assignment.
- Fig. 10 the bottom view of a water divider 4 is shown in two floors.
- Fig. 11 shows the side view of this water divider 4 with the parting planes 3 and the circular cross section 17 of the pressurized water channels 8 in two floors.
- FIG. 12 shows a particularly advantageous embodiment of a cleaning body with very high efficiency shown in front view.
- the pressurized water channels are 8 in the polygonal cast compact body 1 with the largest possible deflection radius 10 in each superimposed division level 3 in pairs symmetrically and without crossing arranged so that they over the total volume of the cleaning body extend the entire cross-section and thus an extremely low flow resistance Enable water flow with an effective cleaning, rinsing and clearing effect.
- Fig. 13 is the paired symmetrical and crossing-free routing of the pressurized water channels 8 shown in plan view.
- FIG. 14 A spatial representation of the polygonal cast compact body 1 is shown in FIG. 14 in multiple views.
- This polygonal cast compact body 1 was formed as a compact body without nozzle inserts also from sintered metal and in a further embodiment from a non-metallic Material, made of ceramic, manufactured and in practical use with good results tested. To increase the stability were reinforcing and stabilizing Elements with beneficial effects have been used.
- the advantages of the cleaning body according to the invention made of a material with extreme Wear resistance exists particularly in the postprocessing-free production method through a special casting process, which allows this cleaning body without replaceable wear parts, such as water divider segments or nozzle inserts, Economical to manufacture and as a single-use product after the signs of wear without separating out expensive repair work.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen druckwasserbetriebenen Reinigungskörper für schwer zugängliche Hohlräume, insbesondere für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme, die neben den üblichen Ablagerungen auch starke Sedimentationen und Verkrustungen aufweisen. Abwässer führende Rohrleitungssysteme sind bekanntlich infolge ihrer stark feststoffbeladenen Durchflußmedien mit geringer Fließgeschwindigkeit der ständigen Gefahr einer Verstopfung ausgesetzt.The invention relates to a pressurized water-operated cleaning body for difficult to access Cavities, especially for piping and sewer systems, in addition to the usual deposits also show strong sedimentation and incrustations. Pipeline systems carrying waste water are known to be due to their high solids content Flow media with low flow rate of constant danger of Exposed to constipation.
Reinigungseinrichtungen für Abwasserleitungen sind dazu jedoch hinreichend bekannt und auch bereits in den vielfältigsten Ausführungen in Gestalt von Düsen und/oder verfahrbaren Räumkörpern bei gleichzeitiger Druckwasser- oder-luftführung mit unterschiedlichem Wirkungsgrad im Einsatz.However, cleaning devices for sewage pipes are well known and even in the most varied versions in the form of nozzles and / or movable ones Broaching bodies with simultaneous pressure water or air flow with different efficiency in use.
So ist in DD 226 028 A1 eine Vorrichtung zur Beseitigung von Sedimenten benannt, die die Sedimente ohne zusätzliche Druckwasserzufuhr lösen und fördern soll. Die mechanisch durch ein als Hohlkörper ausgebildetes Profilreinigungsgerät schichtweise abgetragenen Verkrustungen werden dabei mittels Druckluft aufgewirbelt und entgegen der Fließrichtung des Abwassers mit diesem in einen trogförmigen Raum des Hohlkörpers geführt. Eine Abwasserpumpe leitet diese unterschiedlich große Feststoffkörper enthaltende Suspension über eine Zentrifuge nach außerhalb. Unbefriedigend ist hierbei, daß diese Vorrichtung nur für Reinigungsleistungen in Abwasserkanälen größerer Nennweitenbereiche vorgesehen ist und infolge des fehlenden Klarwassers als Spülflüssigkeit eine nur unzureichende Grobreinigung erzielt wird.For example, in DD 226 028 A1 a device for the removal of sediments is named the sediments should dissolve and convey without additional pressure water supply. The mechanical removed in layers by a profile cleaning device designed as a hollow body Incrustations are whirled up using compressed air and against the direction of flow of the wastewater led into a trough-shaped space of the hollow body. A wastewater pump conducts this suspension, which contains different solids via a centrifuge to the outside. What is unsatisfactory here is that this device only for cleaning services in sewers with larger nominal diameter ranges is provided and due to the lack of clear water as an rinsing liquid, only an insufficient one Rough cleaning is achieved.
In DE 24 27 278 C2 ist im weiteren eine Einrichtung zum Reinigen von Abwasserkanälen beschrieben, die aus einer im Abwasserkanal in Längsrichtung bewegbaren Druckpumpe besteht. Eintrittsseitig besitzt diese einen flexiblen Saugrüssel und austrittsseitig einen an die Druckpumpe angeschlossenen Druckschlauch. Die gesamte Druckpumpe ist dazu auf einem Fahrgestell montiert, mit einem Zentrifugalschneckenrad ausgerüstet und als explosionsgeschützte Dickstofftauchpumpe ausgeführt. Nachteilig bei diesem Gerät ist neben dem hohen apparativen Aufwand die unerwünschte Störanfälligkeit sowie die unzureichende Effektivität infolge des fehlenden Spülwassers und des zu geringen Druckschlauchquerschnitts bei der Absaugung.In DE 24 27 278 C2 there is also a device for cleaning sewers described, which from a longitudinally movable pressure pump in the sewer consists. This has a flexible suction nozzle on the inlet side and one on the outlet side the pressure hose connected to the pressure pump. The entire pressure pump is on mounted on a chassis, equipped with a centrifugal worm wheel and as explosion-proof Submersible thick matter pump. Another disadvantage of this device is the high outlay on equipment, the undesirable susceptibility to malfunction and the inadequate Effectiveness due to the lack of rinsing water and the insufficient pressure hose cross-section with suction.
Mit DE 21 07 988 B2 wurde ein Kanalreinigungsgerät bekannt, welches rückstoßbewegt im Bereich der Kanalmittelebene an der Sohle Sand und Schlamm durch schräg nach rückwärts gerichtete Spritzdüsen auflockert. Die Effektivität der Reinigung soll dadurch verstärkt werden, daß sich die Verlängerungslinien der einwärts zur Längsachse schräggestellten Düsen in oder bei der Kanalmittelebene in einem Schnittpunkt treffen. Durch seitlich von der Mittelachse abstehende Arme des rückstoßbewegten Düsenkörpers erfolgt gleichzeitig die Abgabe von Druckwasser zur Entfernung der aufgelockerten Ablagerungen. Sowohl die das Druckwasser führenden Kanäle als auch die Anordnung der Düsen setzen den beabsichtigten Wirkungsgrad der Einrichtung durch zu hohe Strömungsverluste des Klarwassers herab.DE 21 07 988 B2 discloses a sewer cleaning device which moves recoil in the area of the central channel level at the bottom of sand and mud by obliquely loosened backward spray nozzles. The effectiveness of the cleaning should thereby be reinforced that the extension lines of the inclined inward to the longitudinal axis Hit nozzles in or at the intersection of the channel center plane. By sideways arms of the recoil-moving nozzle body projecting from the central axis at the same time the delivery of pressurized water to remove the loosened deposits. Set both the channels carrying the pressurized water and the arrangement of the nozzles the intended efficiency of the device due to excessive flow losses Clear water.
Schließlich wurde mit DE 24 32 168 B2 ein Reinigungsgerät für Kanalisationsrohre bekannt, welches sich druckwasserbetrieben selbständig in Kanalisationsleitungen vorwärts bewegt und gleichzeitig mit schräg nach hinten gerichteten Rückstoßdüsen eine Reinigung der Rohre bewirken soll. Wesentlicher Nachteil ist jedoch dabei, daß ein Teil der eigentlich für die Reinigung erforderlichen Druckflüssigkeit zum Antrieb einer drehbaren Welle, welche Schneid- oder Fräswerkzeuge trägt, verwendet wird und dadurch die Reinigungswirkung wesentlich herabgesetzt ist. Finally, DE 24 32 168 B2 a cleaning device for sewer pipes was known, which is powered by pressurized water independently in sewer lines moved and at the same time a cleaning with recoil nozzles directed backwards the effect of pipes. The main disadvantage is that part of the actual hydraulic fluid required for cleaning to drive a rotatable shaft, which Cutting or milling tools carries, is used and thereby the cleaning effect is significantly reduced.
Mit WO 85/05295 A1 ist weiterhin eine hydrodynamische Reinigungsdüse bekannt geworden, die ebenfalls zur Reinigung von Kanälen vorgesehen ist. Infolge ihrer äußeren Konfiguration, besonders im Hinblick auf das mechanische Aufbrechen von festen Sedimentationen und der Anordnung der im Inneren geführten Druckwasserkanäle ist jedoch auch diese Düse in ihrer Effektivität unbefriedigend. Neben dem unerwünschten Einsatz von Abstrahldüsen an den Kanalenden, die das Strömungsverhalten des Druckwassers infolge entstehender Wirbelbildung nachteilig beeinflussen und außerdem nach Verschleißeintritt Schwierigkeiten beim Wechsel mit sich bringen, gestattet diese Führung der Druckwasserkanäle in der beschriebenen Art keine Erweiterungsmöglichkeiten im Sinne einer Erhöhung der Anzahl der Druckwasserkanäle, beispielweise durch mehrere Teilungsebenen.With WO 85/05295 A1 a hydrodynamic cleaning nozzle has also become known, which is also intended for cleaning channels. Due to their external configuration, especially with regard to the mechanical breaking up of solid sedimentations and the arrangement of the internal pressure water channels is also this nozzle is unsatisfactory in its effectiveness. In addition to the undesired use of radiation nozzles at the channel ends, which results in the flow behavior of the pressurized water adversely affect the formation of eddies and also after the onset of wear This routing of the pressurized water channels allows difficulties when changing no expansion options in the sense of an increase in the manner described the number of pressurized water channels, for example through several division levels.
Eine in ihrem Wirkungsgrad wesentlich verbesserte Reinigungseinrichtung für Rohre und Kanäle wird mit DE 195 16 780 C1 vorgestellt. Diese Düse für Vortrieb und Reinigung ist in ihrer runden Konfiguration für hydrodynamischen Betrieb vorgesehen und besteht aus einem zweigeteilt miteinander verschraubten Düsengrundkörper aus bearbeitetem Vollmaterial. In ihrem Inneren weist diese Reinigungsdüse ausgearbeitete Hohlräume in Gestalt einer Druckwassereintrittsöffnung, einer Verteilungskammer, eines kegelförmigen Wasserteilers mit sich anschließenden Kanälen und Druckwasseraustrittsöffnungen auf. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist es, daß sich die Herstellung dieser Reinigungsdüse äußerst aufwendig gestaltet. Neben der praktiziertenTeilung des Düsengrundkörpers und der notwendigen Minimierung des Strömungswiderstandes des durchfließenden Wassers, besteht das Erfordernis, sämtliche Berührungsflächen im Innern zusätzlich oberflächenzubearbeiten. Das wiederum bedeutet, daß für den Düsengrundkörper nur solche Werkstoffe einsetzbar sind, die sich als Vollmaterial auch spanend bearbeiten lassen.A cleaning device for pipes and pipes which is significantly improved in efficiency Channels are presented with DE 195 16 780 C1. This nozzle for propulsion and cleaning is in their round configuration is intended for hydrodynamic operation and consists of a nozzle body made of machined solid material, screwed together in two parts. The interior of this cleaning nozzle has elaborated cavities a pressurized water inlet opening, a distribution chamber, a conical water divider with adjacent channels and pressurized water outlet openings. The disadvantage of this device is that the manufacture of this cleaning nozzle designed extremely complex. In addition to the practiced division of the nozzle body and the necessary minimization of the flow resistance of the water flowing through, there is a need to additionally finish all contact surfaces on the inside. This in turn means that only those for the nozzle body Materials can be used that can also be machined as solid material.
Darüberhinaus ist an kritischen Stellen, wie am Wasserteiler und auch am Grund der Verteilungskammer, zusätzlich eine widerstandsbeiwertsenkende Beschichtung vorgesehen. In addition, at critical points, such as on the water divider and also at the bottom of the distribution chamber, In addition, a coating that lowers the drag coefficient is provided.
Außerdem enthält der Wasserteiler vom Aufwand her unvorteilhafterweise ein auswechselbares Verschleißteil in Gestalt eines separaten Formteiles.In addition, the water divider disadvantageously contains a replaceable one Wear part in the form of a separate molded part.
Die vorhergenannte Reinigungsdüse ist auch in einer weiterentwickelten Ausführung mit DE 195 33 654 C2 bekannt geworden. Als ebenfalls in einer gerundet gestalteten Konfiguration ausgebildetes Werkzeug ist auch diese hydrodynamische Düse wenig geeignet, gleichzeitig mechanisch unterstützende Reinigungs- und Räumungseffekte durch das Aufbrechen von Sedimentationen oder sonstigen Ablagerungen herbeizuführen oder auch Werkzeuge oder Kontrollsysteme in bestimmten Hohlräumen zu positionieren.The aforementioned cleaning nozzle is also available in a further developed version DE 195 33 654 C2 became known. As also in a rounded configuration trained tool, this hydrodynamic nozzle is also not very suitable, mechanically supportive cleaning and clearing effects through the Break up sedimentation or other deposits or also Position tools or control systems in certain cavities.
Darüberhinaus erfordert der ungeteilte und im Feingießverfahren gefertigte Kompaktkörper bestimmte Mindestquerschnitte der Hohlräume und Austrittsöffnungen, um die Sandkörner der zum Zerfall gebrachten keramischen Formen, wie sie im Feinguß Verwendung finden, nach außerhalb entfemen zu können.In addition, the undivided compact body manufactured using the precision casting process is required certain minimum cross sections of the cavities and outlet openings around the grains of sand the decayed ceramic forms, such as those used in investment casting, to be able to escape outside.
Kleinste Austrittsquerschnitte, wie sie zur Erhöhung der Druckstrahlwirkung des Strömungsmediums und damit der Reinigungs- und Räumungswirkung wünschenswert sind, lassen sich bei nach diesem Verfahren gefertigten Kanalreinigungsdüsen nicht erzielen. Deshalb sind auch an den nach außen führenden Kanalenden dieser Einrichtung auszuwechselnde Abstrahldüsen eingesetzt, die sich neben einem strömungsungünstigen Verhalten des Spülmediums durch Wirbelbildung im Bedarfsfalle nur schwierig lösen lassen.Smallest outlet cross-sections, such as those used to increase the pressure jet effect of the flow medium and thus the cleaning and clearing effect are desirable cannot be achieved with sewer cleaning nozzles manufactured using this method. Therefore are also to be replaced at the outside of the duct ends of this device Blasting nozzles used, which in addition to a flow-unfavorable behavior of the If necessary, it is difficult to solve the flushing medium due to the formation of eddies.
Ein Bedarf an Reinigungs- und Räumungseinrichtungen der vorbeschriebenen Art, die wenig aufwendig in Herstellung und Wartung sind, sich möglichst ohne mechanische Bearbeitung mit gutem Wirkungsgrad fertigen lassen und außerdem eine hohe Standzeit aufweisen, ist damit noch immer vorhanden.A need for cleaning and clearance facilities of the type described above, the little are complex to manufacture and maintain, if possible without mechanical processing can be manufactured with good efficiency and also have a long service life, is still there.
Die technische Aufgabenstellung der Erfindung besteht darin, entgegen allen bisher zur Verfügung stehenden Einrichtungen, die Rohre, Kanäle oder übrige Hohlräume von Sedimentationen und sonstigen Verunreinigungen freiräumen sollen, einen Reinigungskörper bereitzustellen, der imstande ist, mit hohem Wirkungsgrad sowohl Reinigungs- als auch Räumungseffekte herbeizuführen sowie auch Werkzeuge oder Kontrollsysteme in diese Hohlräume, insbesondere auch in schwer zugängliche, zu verbringen.The technical problem of the invention is, contrary to all previously Available facilities, the pipes, channels or other cavities from sedimentation and other contaminants should clear a cleaning body which is capable of both cleaning and high efficiency Bring about clearance effects as well as tools or control systems in them Spaces, especially in hard-to-reach areas.
Es ist gleichzeitig beabsichtigt, durch entsprechende Gestaltung des Reinigungskörpers die Voraussetzung dafür zu treffen, Ablagerungen, die mit herkömmlichen Mitteln nicht oder nur unzureichend gelöst und geräumt werden können, wesentlich verbessert zu beseitigen. Darüberhinaus soll der mit vertretbarem Herstellungsaufwand nachbearbeitungsfrei urgeformte Reinigungskörper als Kompaktkörper eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen und die stets bisher erforderliche Erneuerung von Düseneinsätzen vermeiden.At the same time, it is intended by appropriate design of the cleaning body the prerequisite for making deposits that are not using conventional means or can only be inadequately solved and cleared, much better to eliminate. In addition, the preformed with reasonable manufacturing effort without post-processing Cleaning body as a compact body have a high wear resistance and avoid the replacement of nozzle inserts that has always been required.
Gelöst wird die technische Aufgabenstellung durch einen erfindungsgemäßen polygonalen Gußkompaktkörper, der zur Reinigung und Räumung von Rohrleitungen und Kanalisationssystemen vorgesehen ist und gleichzeitig im Bedarfsfall Werkzeuge und Kontrollsysteme führen und positionieren kann.The technical problem is solved by a polygonal according to the invention Cast compact body for cleaning and clearing pipes and sewer systems is provided and at the same time tools and control systems if necessary can lead and position.
Dieser polygonale Gußkompaktkörper besitzt einen Druckwasseranschluß und weist im Bereich des Druckwassereintritts in einem kuppelförmigen Hohlraum oder in einer Teilungsebene einen integriert ausgebildeten Wasserteiler mit kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen auf. Diese Eintrittsöffnungen sind dabei von quer zur Strömungsrichtung stehenden messerartigen Zwischenwänden gebildet. An die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen schließen sich absolut kantenfreie und strömungswiderstandsarme Druckwasserkanäle mit einem nahezu kreisförmigen Querschnitt und einem größtmöglichen Umlenkradius, der in beliebige Richtungen weisen kann, an.This polygonal cast compact body has a pressurized water connection and points in the area the entry of pressurized water in a dome-shaped cavity or in a parting plane an integrated water divider with circular segment-shaped inlet openings on. These inlet openings are perpendicular to the direction of flow knife-like partitions. At the circular segment-shaped entry openings include absolutely edge-free and low flow resistance pressurized water channels an almost circular cross section and the largest possible deflection radius, which in can point in any direction.
Entsprechend einer festgelegten Anzahl von Austrittsquerschnitten erfahren diese Druckwasserkanäle entweder eine einfache oder eine mehrfache Verzweigung. Erst unmittelbar gegen Druckwasserkanalende verkleinern sich diese Druckwasserkanäle strömungswiderstandsfrei entweder jeweils in einen vorgegebenen kreisförmigen oder einen schlitzförmigen Austrittsquerschnitt.These pressurized water channels experience according to a defined number of outlet cross sections either a single or a multiple branch. Only immediately towards the end of the pressurized water channel, these pressurized water channels shrink without any flow resistance either in a given circular or slit-shaped Outlet cross section.
In einer weiteren Ausführungsform sind vorteilhafterweise im Bereich des Druckwassereintritts in mehreren übereinanderliegenden Teilungsebenen jeweils ein Wasserteiler mit kreisringsegmentförmigen und kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen angeordnet. Eine auch dementsprechend vermehrte Anzahl an Druckwasserkanälen, die mit einem größtmöglichen hydraulischen Durchmesser ausgebildet sind, schließt sich an.In a further embodiment are advantageously in the area of the pressurized water inlet in several superimposed division levels, each a water divider with circular segment segments and circular segment-shaped inlet openings. One too accordingly increased number of pressurized water channels with the largest possible hydraulic diameter are formed, follows.
Die kantenfreien und strömungswiderstandsarmen Druckwasserkanäle bilden im Anschlußan den Wasserteiler mit den kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen einen fließenden Übergang vom Eintrittsquerschnitt der kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen in einen Kreisquerschnitt. Von der Mittelachse des Druckwassereintritts sind sie in einem größtmöglichen Umlenkradius innerhalb des Gesamtvolumens des polygonalen Gußkompaktkörpers in jeweils vorgegebener Richtung zum Druckwassereintritt in jeder übereinanderliegenden Teilungsebene paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei geführt.The edge-free and low flow resistance pressurized water channels form afterwards the water divider with the circular segment-shaped inlet openings a flowing Transition from the inlet cross section of the circular segment-shaped inlet openings into one Circular cross section. They are as large as possible from the central axis of the pressurized water inlet Deflection radius within the total volume of the polygonal cast compact in each given direction to the pressurized water inlet in each one above the other Pitch level guided symmetrically in pairs and without crossing.
Die Druckwasserkanalenden sind zur erhöhten Schlagwirkung des Spülwassers erfindungsgemäß in Ausströmflächen mit Querschnitten von 0,2 mm2 bis 3 mm2 ausgeführt. Als günstig haben sich Querschnitte von 1 mm2 erwiesen.To increase the impact of the rinsing water, the pressurized water channel ends are designed according to the invention in outflow surfaces with cross sections of 0.2 mm 2 to 3 mm 2 . Cross sections of 1 mm 2 have proven to be favorable.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der polygonale Gußkompaktkörper als urgeformter, ungeteilter Kompaktkörper mit einem fertiggegossenen oder urgeformten Gewinde für den Druckwasseranschluß ausgebildet ist. Als Material wird ein rostträger und hochverschteißfester Gußwerkstoff, der praktisch mechanisch kaum bearbeitbar ist, eingesetzt. Auch sintermetallische oder nichtmetallische Werkstoffe haben sich bewährt.It has proven to be particularly advantageous if the polygonal cast compact body as Original, undivided compact body with a cast or original thread is designed for the pressurized water connection. A rust carrier and highly wear-resistant cast material, which is practically mechanically hardly machinable. Sintered metallic or non-metallic materials have also proven themselves.
Eine hohe Standfestigkeit ist auch gewährleistet, wenn der polygonale Gußkompaktkörper als urgeformter Kompaktkörper eine in eine gerundete Ausbildung übergehende Form aufweist und armierende oder auch stabilisierende Elemente enthält.A high level of stability is also guaranteed if the polygonal cast compact body as a shaped compact body has a shape that transitions into a rounded shape and contains reinforcing or stabilizing elements.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.In the following, the invention is to be illustrated using an exemplary embodiment with associated drawings are explained in more detail.
Es zeigen:
- Fig. 1:
- Vorderansicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
- Fig. 2:
- Schnitt A-A des polygonalen Gußkompaktkörpers
- Fig. 3:
- Unteransicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
- Fig. 4:
- Draufsicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
- Fig. 5:
- Schnitt B-B des polygonalen Gußkompaktkörpers
- Fig. 6:
- räumliche Darstellung der im polygonalen Gußkompaktkörper integriert ausgebildeten Druckwasserkanäle in Draufsicht
- Fig. 7:
- räumliche Darstellung der im polygonalen Gußkompaktkörper integriert ausgebildeten Druckwasserkanäle in Vorderansicht
- Fig. 8 a:
- Vorderansicht eines Druckwasserkanals mit den Schnittstellen A-A, B-B, C-C und D-D
- Fig. 8 b:
- Querschnittsformen an den Schnittstellen A-A, B-B, C-C und D-D aus Fig. 8 a
- Fig. 9:
- Ausbildung der Austrittsquerschnitte
- Fig. 10:
- Unteransicht des Wasserteilers in zwei Etagen
- Fig. 11:
- Seitenansicht des im polygonalen Gußkompaktkörper integriert ausgebildeten Wasserteilers in zwei Etagen
- Fig. 12:
- Vorderansicht der paarweise symmetrisch und kreuzungsfreien Druckwasserkanalführung
- Fig. 13:
- Draufsicht auf die paarweise symmetrisch und kreuzungsfreie Druckwasserkanalführung
- Fig. 14:
- räumliche Darstellung des polygonalen Gußkompaktkörpers
- Fig. 1:
- Front view of the polygonal cast compact
- Fig. 2:
- Section AA of the polygonal cast compact body
- Fig. 3:
- Bottom view of the polygonal cast compact
- Fig. 4:
- Top view of the polygonal cast compact
- Fig. 5:
- Section BB of the polygonal cast compact
- Fig. 6:
- spatial representation of the pressurized water channels integrated in the polygonal cast compact body in plan view
- Fig. 7:
- spatial view of the pressurized water channels integrated in the polygonal compact body in front view
- Fig. 8 a:
- Front view of a pressurized water channel with the interfaces AA, BB, CC and DD
- Fig. 8 b:
- Cross-sectional shapes at the interfaces AA, BB, CC and DD from Fig. 8 a
- Fig. 9:
- Training of the outlet cross sections
- Fig. 10:
- Bottom view of the water divider in two floors
- Fig. 11:
- Side view of the water divider integrated in the polygonal cast compact body on two floors
- Fig. 12:
- Front view of the paired symmetrical and intersection-free pressure water channel guide
- Fig. 13:
- Top view of the paired symmetrical and intersection-free pressurized water channel
- Fig. 14:
- spatial representation of the polygonal cast compact
In Fig. 1 ist in Vorderansicht ein ungeteilter polygonaler Gußkompaktkörper 1 aus einer rostträgen
hochverschleißfesten Gußlegierung G-X300CrMoB, die mechanisch nicht oder kaum
nachbearbeitbar ist, dargestellt. Dieser ungeteilte polygonale Gußkompaktkörper 1 für Hydraulikbetrieb
weist an seiner Unterseite einen Druckwasseranschluß 2 für das entlang der
Mittelachse 18 geführte und in Strömungsrichtung 6 eintretende Druckwasser und enthält
insgesamt acht Austrittsquerschnitte 11. Der ungeteilte polygonale Gußkompaktkörper 1,
der sich nach dem klassischen Wachsausschmelzverfahren unter Verwendung von keramischen
Formen nur äußerst schwierig und mit hohen Ausfallquoten herstellen läßt, wurde
in einem speziellen präzisierenden Gießverfahren unter Verwendung von Zirkonsand mit
kalthärtenden und Hotbox- sowie Grafitkemen bei gleichzeitigem Einsatz von speziellen
Bindern gefertigt.In Fig. 1 is a front view of an undivided polygonal cast
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt A-A den polygonalen Gußkompaktkörpers 1 mit dem Druckwassereintritt
16, der von einem vorgegossenen Gewinde 19 eingefaßt ist. Die Austrittsquerschnitte
11 an den Druckwasserkanalenden 13 der Druckwasserkanäle 8 weisen jeweils
eine Flächengröße von 0,9 mm2 auf. Die Druckwasserkanäle 8 schließen sich in einer Teilungsebene
3 oberhalb des Druckwassereintritts 16 strömungswiderstandsfrei an.Fig. 2 shows in longitudinal section AA the polygonal cast
Fig. 3 und 4 lassen jeweils die Unteransicht und die Draufsicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
1 erkennen. Bei der Unteransicht nach Fig. 3 sind die Austrittsquerschnitte 11
der Druckwasserkanäle 8 erkennbar. Aus dieser Blickrichtung gezeigt, ist durch den Druckwasseranschluß
2 am Druckwassereintritt 16 betrachtet, ein Wasserteiler 4 mit kreissegmentförmigen
Eintrittsöffnungen 5 angeordnet. Die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen
5 des Wasserteilers 4 sind dabei durch quer zur Strömungsrichtung 6 angeordnete
messerartige Zwischenwände 7 gebildet. Aus Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß sich an
die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen 5 kantenfrei die Druckwasserkanäle 8 anschließen.3 and 4 each show the bottom view and the top view of the
In Fig. 5 zeigt Schnitt B-B des polygonalen Gußkompaktkörpers 1 in Draufsicht die Teilungsebene
3, in welcher sich der Wasserteiler 4 mit den durch die quer zur Strömungsrichtung
6 stehenden messerartigen Zwischenwände 7 gebildeten kreissegmentförmigen
Eintrittsöffnungen 5 befindet. Gleichzeitig sind die acht Querschnitte der Druckwasserkanäle
8 erkennbar. 5 shows section B-B of the polygonal cast
Fig. 6. zeigt in der räumlichen Darstellung der Druckwasserkanäle 8 in Draufsicht die Verzweigungen
12 der Druckwasserkanäle 8, die dann über die Druckwasserkanalenden 13
in die Austrittsquerschnitte 11 von jeweils 0,9 mm2 Ausströmfläche übergehen.6 shows a top view of the
In Fig. 7 ist die räumliche Darstellung der Druckwasserkanäle 8 und des Druckwassereintritts
16 mit dem vorgegossenen Gewinde 19 in Vorderansicht gezeigt, wobei zu erkennen
ist, daß die Druckwasserkanäle 8 vom Wasserteiler 4 mit einem größtmöglichen Umlenkradius
10 zum Druckwassereintritt 16 geführt sind.7 shows the spatial representation of the
In der Vorderansicht eines Druckwasserkanals 8 sind in Fig. 8 a die vier Schnitte, A-A, B-B,
C-C und D-D an unterschiedlichen Querschnittstellen festgelegt, die in Fig. 8 b bei A-A,In the front view of a
B-B, C-C und D-D an allen dieser Schnittstellen nahezu kreisförmige Querschnitte 9 unterschiedlichen Durchmessers zeigen.B-B, C-C and D-D at all of these interfaces almost circular cross sections 9 different Show diameter.
Die Austrittsquerschnitte 11 an den Druckwasserkanalenden 13 der Druckwasserkanäle 8
nach Fig. 6 sind in Fig. 9 jeweils im Wechsel als ein kreisförmiger Austrittsquerschnitt 14
und ein schlitzförmiger Austrittsquerschnitt 15 ohne irgendwelche Düseneinsätze ausgebildet.
Entsprechend des vorgesehenen Einsatzgebietes ist die Wahl der Anordnung vorteilhafterweise
jedoch auch in anderer Zuordnung möglich.The
In Fig. 10 ist die Unteransicht eines Wasserteilers 4 in zwei Etagen dargestellt. Fig. 11
zeigt die Seitenansicht dieses Wasserteilers 4 mit den Teilungsebenen 3 und den Kreisquerschnitt
17 der Druckwasserkanäle 8 in zwei Etagen.In Fig. 10 the bottom view of a
In Fig. 12 ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Reinigungskörpers mit sehr
hohem Wirkungsgrad in Vorderansicht dargestellt. Hierbei sind die Druckwasserkanäle 8
im polygonalen Gußkompaktkörpers 1 mit einem größtmöglich geführten Umlenkradius 10
in jeder übereinanderliegenden Teilungsebene 3 paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei
so angeordnet, daß sie sich innerhalb des Gesamtvolumens des Reinigungskörpers über
den ganzen Querschnitt erstrecken und damit eine extrem strömungswiderstandsarme
Wasserführung mit einer effektiven Reinigungs-, Spül- und Räumungswirkung ermöglichen.
In Fig. 13 ist die paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei gestaltete Führung der Druckwasserkanäle
8 in Draufsicht dargestellt.12 shows a particularly advantageous embodiment of a cleaning body with very
high efficiency shown in front view. The pressurized water channels are 8
in the polygonal cast
Eine räumliche Darstellung des polygonalen Gußkompaktkörpers 1 erfolgt mit Fig. 14 in
mehreren Ansichten.A spatial representation of the polygonal cast
Dieser polygonale Gußkompaktkörper 1 wurde als urgeformter Kompaktkörper ohne Düseneinsätze
auch aus Sintermetall und in einer weiteren Ausführungsform aus einem Nichtmetallischen
Werkstoff, aus Keramik, gefertigt und im praktischen Einsatz mit guten Ergebnissen
erprobt. Zur Erhöhung der Standfestigkeit waren armierende und stabilisierende
Elemente mit vorteilhafter Wirkung verwendet worden.This polygonal cast
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Reingungskörpers aus einem Werkstoff mit extremer Verschleißfestigkeit bestehen insbesondere in der nachbearbeitungsfreien Fertigungsweise durch ein spezielles Gießverfahren, wodurch es gestattet ist, diesen Reinigungskörper ohne auszuwechselnde Verschleißteile, wie Wasserteilersegmente oder auch Düseneinsätze, wirtschaftlich herzustellen und als Einwegprodukt nach den Verschleißerscheinungen ohne aufwendige Reparaturarbeiten auszusondern. The advantages of the cleaning body according to the invention made of a material with extreme Wear resistance exists particularly in the postprocessing-free production method through a special casting process, which allows this cleaning body without replaceable wear parts, such as water divider segments or nozzle inserts, Economical to manufacture and as a single-use product after the signs of wear without separating out expensive repair work.
- 11
- polygonaler Gußkompaktkörperpolygonal compact body
- 22
- DruckwasseranschlußPressure water connection
- 33
- Teilungsebeneparting plane
- 44
- Wasserteilerwater divider
- 55
- kreissegmentförmige EintrittsöffnungEntry segment in the shape of a segment of a circle
- 66
- Strömungsrichtungflow direction
- 77
- messerartige Zwischenwändeknife-like partitions
- 88th
- DruckwasserkanälePressure water channels
- 99
- nahezu kreisförmiger Querschnittalmost circular cross section
- 1010
- größtmöglicher Umlenkradiusgreatest possible turning radius
- 1111
- AustrittsquerschnitteExit cross-sections
- 1212
- Verzweigungbranch
- 1313
- DruckwasserkanalendePressurized water channel end
- 1414
- kreisförmiger Austrittsquerschnittcircular outlet cross-section
- 1515
- schlitzförmiger Austrittsquerschnittslit-shaped outlet cross-section
- 1616
- DruckwassereintrittPressurized water inlet
- 1717
- KreisquerschnittCircular cross-section
- 1818
- Mittelachsecentral axis
- 1919
- Gewindethread
Claims (6)
- Cleaning device for pipes and sewer systems having pressurized water operated water ducts in its interior from the pressurized water supply centre line in the area of the diameter half laterally, or deflected in propelling direction, and having cleaning and propelling nozzles at the duct end, characterized in that a cleaning and clearing polygonal compact casting (1) guiding tools or control systems as the case may be, with a pressurized water connection (2) in the area of the pressurized water inlet (16) in a dome-shaped hollow space or in a joint face (3), has an integral water divider (4) with segment of circle shaped inlet ports(5) which are formed through blade-like partitions (7) transverse to the direction of flow (6) adjacent to pressurized water ducts (8) without edges and of low flow resistance and with a practically circular cross-section (9) and a deflection radius (10) as large as possible in any direction, which have a simple or multiple branching (12) as a function of a specified number of outlet cross-sections (11), whereby the pressurized water ducts (8) reduce to a specified circular outlet cross-section (14) or a specified slot-shaped outlet cross-section (15) just before the end of the pressurized water duct (13) only.
- Cleaning device for pipes and sewer systems according to claim 1, characterized in that an integral water divider (4) with segment of circle shaped and annulus segment shaped inlet ports (5) is arranged in the polygonal compact casting (1) in the area of the pressurized water inlet (16) in several joint faces (3) one on top of the other, and in that an increased number of pressurized water ducts (8) with as large as possible a hydraulic diameter is formed, and extends beyond the diameter half of the polygonal compact casting (1) across the full diameter.
- Cleaning device for pipes and sewer systems according to claim 2,
characterized in that the pressurized water ducts (8) without edges and of low flow resistance adjacent to the water divider (4) with segment of circle shaped inlet ports (5) have a fluid transition from the inlet cross-section of the segment of circle shaped inlet ports (5) to a circular cross-section (17), and in that said ducts are arranged in pairs and symmetrically and without crossing from the centre line (18) of the pressurized water inlet (16) with as large as possible a deflection radius (10) within the overall volume of the polygonal compact casting (1) in a specified direction towards the pressurized water inlet (16) in each of the joint faces (3) one on top of the other. - Cleaning device for pipes and sewer systems according to any of claims 1 through 3, characterized in that the specified outlet cross-sections (11) at the ends of the pressurized water ducts (13) have an outflow area of 0.2 mm2 to 3 mm2, preferably of 1 mm2.
- Cleaning device for pipes and sewer systems according to claim 1, characterized in that the polygonal compact casting (1) is undivided as a primary shaped compact casting, has a finished cast or primary shaped thread (19) for the pressurized water connection (2), and is made of a rust-inhibitive, highly wear-resistant material for casting, or of a sintered metal or a non-metallic material.
- Cleaning device for pipes and sewer systems according to claim 5, characterized in that the polygonal compact casting (1) as a primary shaped compact casting has an external shape transiting into a rounded construction, and reinforcing and/or stabilising elements.
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