EP2953739B1

EP2953739B1 - Process and apparatus for cleaning of internal spaces of containers and facilities

Info

Publication number: EP2953739B1
Application number: EP14705470.4A
Authority: EP
Inventors: Rainer Flury; Markus Bürgin
Original assignee: Bang and Clean GmbH
Current assignee: Bang and Clean GmbH
Priority date: 2013-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2020-09-02
Anticipated expiration: 2034-02-11
Also published as: SG11201506181XA; AU2014214477B2; JP6895221B2; KR101981839B1; CN105228761B; BR112015019123B1; PH12015501724A1; HK1218528A1; SA515360876B1; US20150375274A1; EA201591493A1; CA2900103A1; PT2953739T; ZA201506337B; NZ710789A; RS61131B1; HUE052287T2; IL240435A0; CA2900103C; WO2014121409A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Reinigung von Innenräumen von Behältern und Anlagen. Sie betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen in Innenräumen von Behältern und Anlagen mittels Explosionstechnologie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to the field of cleaning the interior of containers and systems. It relates to a method for removing deposits in the interior of containers and systems by means of explosion technology according to the preamble of claim 1.

Das Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung dienen im Speziellen der Reinigung von verschmutzten und verschlackten Behältern und Anlagen mit Anbackungen an dessen Innenwänden, insbesondere von Verbrennungsanlagen.The method and the associated device are used in particular to clean soiled and slagged containers and systems with caking on their inner walls, in particular of incineration systems.

Heizflächen z. B. von Müllverbrennungsanlagen oder allgemein von Verbrennungskesseln unterliegen im allgemeinen starken Verschmutzungen. Diese Verschmutzungen haben anorganische Zusammensetzungen und entstehen typischerweise durch Ablagerung von Ascheteilchen an der Wand. Beläge im Bereich von hohen Rauchgas-Temperaturen sind meist sehr hart, da sie entweder geschmolzen oder angeschmolzen auf der Wand kleben bleiben oder von tiefer schmelzenden oder kondensierenden Substanzen bei deren Erstarrung an der kälteren Kesselwand zusammengeklebt werden. Solche Beläge lassen sich durch bekannte Reinigungsverfahren nur schwer und unzureichend entfernen. Dies führt dazu, dass der Kessel zwecks Reinigung periodisch abgestellt und abgekühlt werden muss. Da solche Kessel meist ziemlich grosse Abmessungen aufweisen, ist dazu oft der Aufbau eines Gerüsts im Ofen notwendig. Dies erfordert zudem einen Betriebsunterbruch von mehreren Tagen oder Wochen und ist ausserdem für das Reinigungspersonal wegen des starken Staub- und Schmutzanfalls äusserst unangenehm und ungesund. Eine meist zwangsläufige Begleiterscheinung eines Betriebunterbruchs einer Anlage sind Schäden an Behältermaterialien selber als Folge der starken Temperaturänderungen. Neben den Reinigungs- und Reparaturkosten sind die Anlagenstillstandskosten durch den Produktions- bzw. Einnahmenausfall ein wichtiger Kostenfaktor.Heating surfaces z. B. from waste incineration plants or generally from combustion boilers are generally subject to heavy pollution. These soils have inorganic compositions and are typically caused by the deposition of ash particles on the wall. Deposits in the area of high flue gas temperatures are usually very hard, as they either stick to the wall when melted or partially melted, or are stuck together by substances that melt or condense when they solidify on the colder boiler wall. Such deposits can only be removed with difficulty and inadequately using known cleaning methods. This means that the boiler must be periodically shut down and cooled down for cleaning. Since such boilers usually have fairly large dimensions, it is often necessary to build one Scaffolding in the furnace necessary. This also requires an interruption of operation of several days or weeks and is also extremely uncomfortable and unhealthy for the cleaning staff because of the heavy accumulation of dust and dirt. A mostly unavoidable side effect of a plant interruption is damage to the container materials themselves as a result of the strong temperature changes. In addition to the cleaning and repair costs, the system downtime costs due to the loss of production or income are an important cost factor.

Herkömmliche Reinigungsverfahren, welche bei abgestellten Anlagen angewendet werden, sind beispielsweise Kesselklopfen sowie die Verwendung von Dampfstrahler, Wasserstrahlbläser/Russbläser sowie Sandstrahlen.Conventional cleaning methods that are used when the systems are shut down are, for example, boiler knocking and the use of steam jets, water jet blowers / soot blowers and sandblasting.

Ferner ist ein Reinigungsverfahren bekannt, bei welchem der erkaltete oder der in Betrieb befindliche, heisse Kessel mittels Einbringen und Zünden von Sprengkörpern gereinigt wird. Bei dem im Dokument EP 1 067 349 beschriebenen Verfahren wird ein gekühlter Sprengkörper mittels einer gekühlten Lanze in die Nähe der verschmutzten Heizfläche gebracht, wo die Sprengladung gezündet wird. Die Heizflächen-Anbackungen werden durch die Wucht der Detonation sowie durch die von den Schockwellen erzeugten Wandschwingungen abgesprengt. Die Reinigungszeit kann mit dieser Methode im Vergleich zu den herkömmlichen Reinigungsverfahren wesentlich verkürzt werden. Die Reinigung kann mit den nötigen Sicherheitsvorkehrungen während des Betriebs des Verbrennungsofens bzw. noch im heissen Zustand des Behälters stattfinden. So ist es möglich, einen Kessel auf diese Art innert Stunden und ohne Betriebsunterbruch zu reinigen, wozu mit einer herkömmlichen Reinigungsmethode Tage gebraucht werden.Furthermore, a cleaning method is known in which the cold or the hot boiler in operation is cleaned by introducing and igniting explosive devices. The one in the document EP 1 067 349 described method, a cooled explosive device is brought by means of a cooled lance in the vicinity of the contaminated heating surface, where the explosive charge is ignited. The caking on the heating surface is blown off by the force of the detonation as well as by the wall vibrations generated by the shock waves. The cleaning time can be significantly reduced with this method compared to conventional cleaning methods. With the necessary safety precautions, cleaning can take place while the incinerator is in operation or while the container is still hot. It is possible to clean a boiler in this way within hours and without interrupting operations, which would take days with a conventional cleaning method.

Nachteilig bei dem in der EP 1 067 349 beschriebenen Verfahren ist die Notwendigkeit von Sprengstoff. Neben den hohen Kosten für das Sprengmaterial muss zur Vermeidung von Unfällen oder Diebstahl, beispielsweise bei der Lagerung des Sprengstoffs, ein grosser Sicherheitsaufwand betrieben werden. Das Einbringen von Sprengmaterial in einen heissen Behälter erfordert zudem ein absolut zuverlässiges und effizientes Kühlsystem um ein vorzeitiges Detonieren des Sprengstoffs zu verhindern.Disadvantageous in the EP 1 067 349 method described is the need for explosives. In addition to the high costs for the explosive material, a great deal of security must be undertaken in order to avoid accidents or theft, for example when storing the explosives. Bringing in Explosive material in a hot container also requires an absolutely reliable and efficient cooling system to prevent the explosive from detonating prematurely.

Aus der EP 1 362 213 B1 ist ein weiteres Reinigungsverfahren bekannt, welches sich ebenfalls dem Mittel der Explosionserzeugung bedient. Anstelle von Sprengstoff wird gemäss diesem Verfahren jedoch ein mit einem explosionsfähigen Gasgemisch aufblasbare Behälterhülle an das Ende einer Reinigungslanze angebracht. Die Reinigungslanze wird zusammen mit der leeren Behälterhülle in den Kesselraum eingeführt und in der Nähe der zu reinigenden Stelle positioniert. Anschliessend wird die Behälterhülle mit einem explosionsfähigen Gasgemisch aufgeblasen. Durch Zünden des Gasgemisches in der Behälterhülle wird eine Explosion erzeugt, deren Schockwellen zur Ablösung von Verschmutzungen an den Kesselwänden führen. Die Behälterhülle wird durch die Explosion zerfetzt und verbrannt. Sie stellt daher Gebrauchsmaterial dar.From the EP 1 362 213 B1 Another cleaning method is known which also uses the means of generating an explosion. Instead of explosives, however, according to this method, a container shell that can be inflated with an explosive gas mixture is attached to the end of a cleaning lance. The cleaning lance is inserted into the boiler room together with the empty container shell and positioned near the point to be cleaned. The container shell is then inflated with an explosive gas mixture. By igniting the gas mixture in the container shell, an explosion is generated, the shock waves of which lead to the detachment of dirt on the boiler walls. The container shell is torn to shreds and burned by the explosion. It is therefore a material for use.

Dieses Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung weisen gegenüber der oben genannten Sprengtechnologie mit Sprengstoff den Vorteil auf, dass das Verfahren günstig im Betrieb ist. So sind z. B. die Ausgangskomponenten eines Gasgemisches, welches Sauerstoff und ein brennbares Gas umfasst, im Vergleich zu Sprengstoff kostengünstig. Des Weiteren erfordern das Beschaffen und der Umgang mit den besagten Gasen im Gegensatz zu Sprengstoff keine besonderen Bewilligungen oder Qualifikationen, so dass jedermann mit einer entsprechenden Schulung das Verfahren ausführen kann.This method and the associated device have the advantage over the above-mentioned blasting technology with explosives that the method is inexpensive to operate. So are z. B. the starting components of a gas mixture, which comprises oxygen and a flammable gas, compared to explosives inexpensive. Furthermore, in contrast to explosives, the procurement and handling of said gases do not require any special permits or qualifications, so that anyone with appropriate training can carry out the process.

Ferner ist es auch ein Vorteil, dass die Ausgangskomponenten über separate Zuleitungen der Reinigungslanze zugeführt werden und das gefährliche explosionsfähige Gasgemisch daher erst in der Reinigungslanze kurz vor Auslösung der Explosion hergestellt wird. Im Vergleich zu Sprengstoff ist nämlich der Umgang mit den einzelnen Komponenten des Gasgemisches weitaus weniger gefährlich, da diese einzeln höchsten brennbar jedoch nicht explosiv sind.Furthermore, it is also an advantage that the starting components are fed to the cleaning lance via separate feed lines and the dangerous, explosive gas mixture is therefore only produced in the cleaning lance shortly before the explosion is triggered. Compared to explosives is the handling of the individual components of the gas mixture are far less dangerous, as these are individually highly flammable but not explosive.

Das dazugehörige Verfahren weist den Nachteil auf, dass das Hantieren mit der Behälterhülle recht umständlich ist. So muss für jeden Reinigungsvorgang jeweils eine Behälterhülle über die Austrittsöffnung der Reinigungsvorrichtung befestigt werden. Dieser Vorgang ist auch recht zeitaufwändig, so dass die einzelnen Reinigungsvorgänge jeweils vergleichsweise viel Zeit beanspruchen.The associated method has the disadvantage that handling the container shell is very cumbersome. For each cleaning process, a container cover must be fastened over the outlet opening of the cleaning device. This process is also quite time-consuming, so that the individual cleaning processes each take a comparatively long time.

Im Weiteren ist auch der Befüllungsvorgang vergleichsweise langsam. Dies rührt daher, weil das explosionsfähige Gemisch nur mit einer relativ kleinen Befüllgeschwindigkeit in die Behälterhülle eingelassen werden kann, damit sich diese kontrolliert entfalten und ausdehnen kann, ohne dass es zur Beschädigung derselbigen kommt. Wird das explosionsfähige Gemisch nämlich mit hoher Geschwindigkeit in die Behälterhülle eingelassen, so wird diese durch den erzeugten Unterdruck zusammengezogen und expandiert nicht. Ferner können sogar einzelne Schichten der Behälterhülle an der Innenseite abgeschält werden.Furthermore, the filling process is also comparatively slow. This is due to the fact that the explosive mixture can only be let into the container shell at a relatively low filling speed so that it can unfold and expand in a controlled manner without damaging it. If the explosive mixture is let into the container shell at high speed, it is contracted by the negative pressure generated and does not expand. Furthermore, even individual layers of the container shell can be peeled off on the inside.

Zudem kann die expandierte Behälterhülle nicht in enge Bereiche, wie sie zum Beispiel bei Rohrbündeln vorliegen, eingeführt werden. Das heisst, das explosionsfähige Gemisch kann nicht vor Ort in die zu reinigenden, engen Bereiche hineingeführt und dort zur Explosion gebracht werden. Das explosionsfähige Gemisch kann vielmehr nur von ausserhalb dieser Bereiche gezündet werden, wobei die in die engen Bereiche eindringenden Explosionswellen für einen eingeschränkten Reinigungseffekt sorgen.In addition, the expanded container shell cannot be introduced into narrow areas, such as those found in tube bundles. This means that the explosive mixture cannot be led into the narrow areas to be cleaned and caused to explode there. Rather, the explosive mixture can only be ignited from outside these areas, with the explosion waves penetrating into the narrow areas ensuring a limited cleaning effect.

Ferner ist permanent für einen Nachschub an Verbrauchsmaterial in Form von Behälterhüllen zu sorgen. Das Verbrauchsmaterial stellt überdies einen zusätzlichen Kostenfaktor dar. So müssen die Behälterhüllen in der Regel in Handarbeit gefertigt werden, was entsprechend teuer ist.Furthermore, a permanent supply of consumables in the form of container covers must be provided. The consumables also represent an additional cost factor. The container casings usually have to be made by hand, which is correspondingly expensive.

Überdies fallen bei der Verwendung von Behälterhüllen Rückstände an, welche durch die Explosion nicht vollständig verbrannt werden. Diese Rückstände können den Betrieb der zu reinigenden Anlage beeinträchtigen.In addition, when using container casings, residues arise that are not completely burned off by the explosion. These residues can impair the operation of the system to be cleaned.

Die Veröffentlichungsschrift EP 1 987 895 A1 beschreibt eine Einrichtung zur Reinigung des Innenraums eines Behälters mittels Erzeugen von Schockwellen. Hierzu wird in einem Rohr jeweils ein explosionsfähiges Gemisch gezündet, wobei sich die daraus hervorgehenden Schockwellen durch einen Auslass am Rohrende in den Innenraum des Behälters ausbreiten.The publication font EP 1 987 895 A1 describes a device for cleaning the interior of a container by means of generating shock waves. For this purpose, an explosive mixture is ignited in each case in a tube, the resulting shock waves propagating through an outlet at the end of the tube into the interior of the container.

Die Veröffentlichungsschrift US 2009/320 439 A1 beschreibt eine Impulsreinigungsvorrichtung mit einer länglichen Verbrennungskammer. Die Vorrichtung enthält einen ersten Einlass zur Zufuhr eines Brennstoffes und einen zweiten Einlass zur Zufuhr von Luft in die Verbrennungskammer, wo die beiden Komponenten gemischt und mittels einer Zündvorrichtung zur Explosion gebracht werden.The publication font US 2009/320 439 A1 describes an impulse cleaning device having an elongated combustion chamber. The device contains a first inlet for the supply of a fuel and a second inlet for the supply of air into the combustion chamber, where the two components are mixed and made to explode by means of an ignition device.

Die Veröffentlichungsschrift GB 2 478 831 A beschreibt eine Impulsreinigungsvorrichtung zur Entfernung von Schmutz von der Oberfläche eines Verbrennungskessels. Die Impulsreinigungsvorrichtung enthält eine Verbrennungskammer, in welcher ein Brennstoff und Luft gemischt und zur Explosion gebracht werden. Durch die Explosion wird eine Schockwelle erzeugt, welche auf die zu reinigende Oberfläche gerichtet ist.The publication font GB 2,478,831 A describes an impulse cleaning device for removing debris from the surface of an incinerator. The pulse cleaning device includes a combustion chamber in which a fuel and air are mixed and exploded. The explosion generates a shock wave which is directed at the surface to be cleaned.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, die in der EP 1 362 213 B1 beschriebene Reinigungsvorrichtung und das dazugehörige Verfahren so zu modifizieren, dass eine gezielte und sogar verbesserte Reinigungswirkung erreicht wird. Es sollen insbesondere auch enge Bereiche für das Explosionsgemisch zugänglich sein.The object of the present invention is therefore that in the EP 1 362 213 B1 to modify the cleaning device described and the associated method so that a targeted and even improved cleaning effect is achieved. In particular, narrow areas should also be accessible to the explosion mixture.

Gemäss einer weiteren Aufgabe soll die Durchführung des Verfahrens weniger umständlich und weniger zeitaufwändig sowie kostengünstiger sein.According to a further object, the implementation of the method should be less cumbersome and less time-consuming and more cost-effective.

Gemäss einer weiteren Aufgabe sollen bei der Durchführung des Reinigungsverfahrens möglichst keine Rückstände anfallen.According to a further task, no residues should arise when carrying out the cleaning process.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen und besondere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is achieved by the features of independent claim 1. Further developments and special embodiments of the invention emerge from the dependent claims, the description and the drawings.

Das im Zusammenhang mit der Erfindung offenbarte Reinigungsverfahren beruht darauf, ein explosionsfähiges Gemisch in die Nähe einer zu reinigenden Stelle zu bringen, um anschliessend das Gemisch zur Explosion zu bringen.The cleaning method disclosed in connection with the invention is based on bringing an explosive mixture into the vicinity of a point to be cleaned in order to subsequently cause the mixture to explode.

Das explosionsfähige Gemisch ist wenigstens im explosionsfähigen Zustand gasförmig.The explosive mixture is gaseous at least in the explosive state.

Gemäss einer ersten Variante kann das explosionsfähige Gemisch aus einer in das Reinigungsgerät eingeleiteten, gasförmigen Komponente gebildet werden. Das heisst, die eingeleitete gasförmige Komponente bildet bereits das explosionsfähige, gasförmige Gemisch aus.According to a first variant, the explosive mixture can be formed from a gaseous component introduced into the cleaning device. The This means that the introduced gaseous component already forms the explosive, gaseous mixture.

Gemäss einer zweiten Variante kann das explosionsfähige Gemisch aus zwei oder mehr und insbesondere aus zwei, separat in das Reinigungsgerät eingeleiteten, gasförmigen Komponenten ausgebildet werden. Die gasförmigen Komponenten werden im Reinigungsgerät in einer Mischzone miteinander zum explosionsfähigen, gasförmigen Gemisch vermischt. Die Mischzone ist insbesondere vor der oder in der Speisedruckleitung angeordnet.According to a second variant, the explosive mixture can be formed from two or more and in particular from two gaseous components introduced separately into the cleaning device. The gaseous components are mixed with one another in the cleaning device in a mixing zone to form an explosive, gaseous mixture. The mixing zone is arranged in particular in front of or in the feed pressure line.

Gasförmige Komponenten bedeutet, dass diese bei der Ausbildung des explosionsfähigen Gemischs im Aufnahmeraum und insbesondere bereits bei der Einleitung in das Reinigungsgerät gasförmig vorliegen. Die gasförmigen Komponenten, auch Ausgangskomponenten genannt, können jedoch in Druckbehältern unter Druck auch in Flüssigform vorliegen. Die gasförmige Komponente kann insbesondere eine schnell verdampfende Flüssigkeit sein.Gaseous components means that they are present in gaseous form when the explosive mixture is formed in the receiving space and, in particular, when it is introduced into the cleaning device. The gaseous components, also known as starting components, can, however, also be in liquid form in pressure vessels under pressure. The gaseous component can in particular be a rapidly evaporating liquid.

Das explosionsfähige Gemisch enthält insbesondere einen Brennstoff sowie ein Oxidationsmittel, wie z. B. gasförmiger Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas. Der Brennstoff kann flüssig oder gasförmig sein. Dieser kann z. B. aus der Gruppe der brennbaren Kohlenwasserstoffe, wie Acetylen, Ethylen, Methan, Aethan, Propan, Benzin, Öl, etc. sein. So ist z. B. eine erste gasförmige Komponente ein Brennstoff und eine zweite gasförmige Komponente das Oxidationsmittel.The explosive mixture contains in particular a fuel and an oxidizing agent, such as. B. gaseous oxygen or an oxygen-containing gas. The fuel can be liquid or gaseous. This can e.g. B. from the group of combustible hydrocarbons, such as acetylene, ethylene, methane, ethane, propane, gasoline, oil, etc. be. So is z. B. a first gaseous component a fuel and a second gaseous component the oxidizing agent.

Das explosionsfähige Gemisch wird im Aufnahmeraum des Reinigungsgeräts bereit gestellt.The explosive mixture is made available in the receiving area of the cleaning device.

Zur Auslösung der Explosion wird das Gemisch über eine Zündeinrichtung gezündet.To trigger the explosion, the mixture is ignited via an ignition device.

Die Wucht der Explosion und die durch die Stosswellen in Schwingung gebrachte Fläche, z.B. eine Behälter- oder Rohrwand, bewirken das Absprengen der Wandanbackungen und Verschlackungen und somit das Reinigen der Fläche.The force of the explosion and the surface made to vibrate by the shock waves, e.g. a container or pipe wall, cause the wall caking and slagging to burst off and thus the cleaning of the surface.

Die für eine Reinigung notwendige Stärke der Explosion und somit die Menge der verwendeten gasförmigen Komponenten zur Erzeugung des explosionsfähigen Gemischs, richtet sich nach der Art der Verschmutzung und nach Grösse und Art des verschmutzten Behälters. Dosierung und Stärke der Explosion können und werden vorzugsweise so gewählt, dass keine Schäden an Installationen entstehen. Die Möglichkeit der optimalen Dosierung der verwendeten Stoffe vermindert einerseits die Reinigungskosten, andererseits das Gefahren- und Schadensrisiko für Anlage und Personen.The strength of the explosion required for cleaning and thus the amount of gaseous components used to generate the explosive mixture depends on the type of contamination and the size and type of the contaminated container. The dosage and strength of the explosion can and are preferably selected so that no damage to installations occurs. The possibility of optimal dosage of the substances used reduces the cleaning costs on the one hand, and the risk of danger and damage to the system and people on the other.

Das Reinigungsgerät enthält insbesondere eine Speisedruckleitung, auch Zufuhrleitung genannt, über welche das explosionsfähige Gemisch zu einer Auslassöffnung geleitet wird.The cleaning device contains, in particular, a feed pressure line, also called a supply line, via which the explosive mixture is directed to an outlet opening.

Die Speisedruckleitung bildet insbesondere einen geschlossenen Speisedruckkanal, auch Zufuhrkanal genannt, aus. Dieser kann einen Kreisquerschnitt ausbilden und einen Durchmesser von 150 mm (Millimeter) oder weniger, oder von 100 mm oder weniger, oder von 60 mm oder weniger, und insbesondere von 55 mm oder weniger aufweisen. Der Durchmesser kann ferner 20 mm oder grösser, oder 30 mm oder grösser, insbesondere 40 mm oder grösser sein.The feed pressure line in particular forms a closed feed pressure channel, also called a feed channel. This can form a circular cross-section and have a diameter of 150 mm (millimeters) or less, or of 100 mm or less, or of 60 mm or less, and in particular of 55 mm or less. The diameter can also be 20 mm or larger, or 30 mm or larger, in particular 40 mm or larger.

Die Länge der Speisedruckleitung kann z. B. 1 m (Meter) oder mehr, oder 2m oder mehr, oder 3m oder mehr, oder 4m oder mehr betragen.The length of the feed pressure line can, for. B. 1 m (meter) or more, or 2m or more, or 3m or more, or 4m or more.

Das Reinigungsgerät enthält insbesondere eine Auslasseinrichtung, welche die Auslassöffnung enthält. Die Auslasseinrichtung ist in Ausströmrichtung insbesondere im Anschluss an die Speisedruckleitung angeordnet.The cleaning device contains in particular an outlet device which contains the outlet opening. The outlet device is arranged in the outflow direction, in particular following the feed pressure line.

Insbesondere die Auslasseinrichtung bildet einen Aufnahmeraum zur Aufnahme wenigstens eines Teils des zugeführten explosionsfähigen Gemisches aus. Insbesondere die Speisedruckleitung und die Auslasseinrichtung bilden einen Aufnahmeraum zur Aufnahme wenigstens eines Teils des zugeführten explosionsfähigen Gemisches aus.In particular, the outlet device forms a receiving space for receiving at least a part of the supplied explosive mixture. In particular, the feed pressure line and the outlet device form a receiving space for receiving at least a part of the supplied explosive mixture.

Der Aufnahmeraum ist insbesondere über die Auslassöffnung nach aussen offen.The receiving space is open to the outside, in particular via the outlet opening.

Das explosionsfähige Gemisch wird z. B. im Aufnahmeraum, insbesondere in der Speisedruckleitung, zur Explosion gebracht. Die Explosionsdruckwelle breitet sich durch die Auslassöffnung in den Innenraum der Anlage bzw. des Behälters aus.The explosive mixture is z. B. in the receiving space, especially in the feed pressure line, exploded. The explosion pressure wave propagates through the outlet opening into the interior of the system or the container.

Ein solches Verfahren mit der dazugehörigen Vorrichtung kann beispielsweise zur Reinigung von Katalysatoren in Rauchgasreinigungseinrichtungen eingesetzt werden. Die durch die Auslassöffnung des Reinigungsgeräts austretenden Explosionsdruckwellen wirken dabei auf den Katalysator ein und lösen Verschmutzungen.Such a method with the associated device can be used, for example, for cleaning catalysts in flue gas cleaning devices. The explosion pressure waves exiting through the outlet opening of the cleaning device act on the catalytic converter and dissolve dirt.

Die Auslassöffnung ist z. B. während der Zündung und Explosion des explosionsfähigen Gemischs nach aussen offen.The outlet opening is z. B. open to the outside during ignition and explosion of the explosive mixture.

Die Auslassöffnung ist insbesondere während der Zündung und Explosion des explosionsfähigen Gemischs nach aussen offen. Die Auslassöffnung ist insbesondere während der Einleitung des explosionsfähigen Gemischs in den Aufnahmeraum nach aussen offen.The outlet opening is open to the outside in particular during the ignition and explosion of the explosive mixture. The outlet opening is open to the outside in particular during the introduction of the explosive mixture into the receiving space.

Die Auslassöffnung ist insbesondere während eines kompletten Reinigungszyklus, umfassend das Einleiten eines explosionsfähigen Gemisches und die Zündung und Explosion des explosionsfähigen Gemisches, nach aussen offen. Die Auslassöffnung kann insbesondere nicht-verschliessbar sein.The outlet opening is open to the outside in particular during a complete cleaning cycle, comprising the introduction of an explosive mixture and the ignition and explosion of the explosive mixture. The outlet opening can in particular be non-closable.

Wenigstens ein Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches wird über die Auslassöffnung des Reinigungsgeräts in den Innenraum des Behälters oder Anlage eingeleitet. Dabei wird im Innenraum eine Wolke aus dem explosionsfähigen Gemisch gebildet. Diese Wolke wird zur Explosion gebracht.At least part of the explosive mixture introduced is introduced into the interior of the container or system via the outlet opening of the cleaning device. A cloud is formed from the explosive mixture in the interior. This cloud is made to explode.

Das Gesamtvolumen an explosionsfähigem Gemisch umfasst das Volumen an explosionsfähigem Gemisch im Aufnahmeraum des Reinigungsgeräts und das Volumen der ausserhalb des Reinigungsgeräts ausgebildeten Wolke aus explosionsfähigem Gemisch.The total volume of explosive mixture comprises the volume of explosive mixture in the receiving space of the cleaning device and the volume of the cloud of explosive mixture formed outside the cleaning device.

Die Wolke zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass diese im Innenraum gegenüber der Umgebungsatmosphäre nicht über physische Mittel bzw. über eine Barriere, wie z. B. eine Behälterhülle, abgegrenzt ist. Der Randbereich der Wolke steht vielmehr in direktem Kontakt mit der Umgebungsatmosphäre.The cloud is characterized in particular by the fact that it does not have physical means or a barrier, such as e.g. B. a container shell is delimited. Rather, the edge area of the cloud is in direct contact with the surrounding atmosphere.

Das Gesamtvolumen des explosionsfähigen Gemisches wird über eine Zündeinrichtung im Aufnahmeraum und insbesondere in der Speisedruckleitung gesteuert zur Zündung gebracht.The total volume of the explosive mixture is caused to ignite in a controlled manner via an ignition device in the receiving space and in particular in the feed pressure line.

Umfasst das Gesamtvolumen des explosionsfähigen Gemischs eine Wolke, so wird auch diese zusammen mit dem Volumen im Aufnahmeraum über die Zündeinrichtung gesteuert zur Explosion gebracht.If the total volume of the explosive mixture comprises a cloud, then this too, together with the volume in the receiving space, is caused to explode in a controlled manner via the ignition device.

Die zündwirksame Komponente der Zündeinrichtung ist insbesondere im Reinigungsgerät angeordnet. Die zündwirksame Komponente der Zündeinrichtung ist zum Beispiel in der Speisedruckleitung angeordnet oder steht mit dieser zumindest in Wirkverbindung.The ignition-effective component of the ignition device is arranged in particular in the cleaning device. The ignition-effective component of the ignition device is arranged, for example, in the feed pressure line or is at least in operative connection with it.

Das Gesamtvolumen aus dem explosionsfähigen Gemisch wird erfindungsgemäß in einem Zeitraum von 1 Sekunde oder weniger, bevorzugt von 0.5 Sekunden oder weniger, insbesondere von 0.2 Sekunden oder weniger oder sogar von 0.1 Sekunden oder weniger erzeugt. Das Gesamtvolumen kann jedoch auch in einem Zeitraum von 0.03 Sekunden oder weniger erzeugt werden. Als möglicherweise optimal hat sich ein Zeitraum von 0.01 bis 0.2 Sekunden heraus gestellt.According to the invention, the total volume from the explosive mixture is generated in a period of 1 second or less, preferably 0.5 seconds or less, in particular 0.2 seconds or less or even 0.1 seconds or less. However, the total volume can also be generated in a period of 0.03 seconds or less. A period of 0.01 to 0.2 seconds has proven to be possibly optimal.

Der genannte Zeitraum umfasst das Einleiten des explosionsfähigen Gemisches in den Aufnahmeraum und in einen Teil des Innenraums des Behältners.Said period comprises the introduction of the explosive mixture into the receiving space and into part of the interior of the container.

Der besagte Zeitraum berechnet sich insbesondere vom Öffnen der weiter unten beschriebenen Dosierarmatur(en) zum Einleiten der wenigstens einen gasförmigen Komponente in die Speisedruckleitung des Reinigungsgeräts bis zum Schliessen der Dosierarmatur(en) zwecks Beendigung der Einleitung.Said period is calculated in particular from the opening of the metering fitting (s) described below to introduce the at least one gaseous component into the feed pressure line of the cleaning device to the closing of the metering fitting (s) to end the introduction.

Die Zündung und folglich die Explosion des explosionsfähigen Gemisches ist steuerungstechnisch insbesondere auf den Zeitpunkt der Schliessung der Dosierarmatur(en) abgestimmt.The ignition and consequently the explosion of the explosive mixture is, in terms of control technology, coordinated in particular with the time at which the metering valve (s) is closed.

Die Zündung erfolgt insbesondere unmittelbar auf die Schliessung der Dosierarmaturen. Die Zündung weist insbesondere höchstens eine sehr kurze Verzögerung auf.In particular, the ignition takes place immediately when the metering fittings are closed. In particular, the ignition has at most a very short delay.

Die Zeitspanne zwischen dem Öffnen der Dosierarmatur(en) zwecks Einleiten der wenigstens einen gasförmigen Komponente und der Zündung des explosionsfähigen Gemischs liegt daher insbesondere ebenfalls im oben beschriebenen Zeitraum.The time span between the opening of the metering fitting (s) for the purpose of introducing the at least one gaseous component and the ignition of the explosive mixture is therefore also in particular within the time period described above.

Letztendlich wird die untere Grenze dieses Zeitraums technisch insbesondere durch die Anordnung und Schaltbarkeit der Dosierarmatur(en) zum Einleiten der wenigstens einen gasförmigen Komponente in das Reinigungsgerät bestimmt.Ultimately, the lower limit of this time period is technically determined in particular by the arrangement and switchability of the metering fitting (s) for introducing the at least one gaseous component into the cleaning device.

Zur Ausbildung des Gesamtvolumens an explosionsfähigem Gemisch wird die wenigstens eine gasförmige Komponente über die wenigstens eine Dosierarmatur insbesondere mit einer derart hohen Geschwindigkeit in das Reinigungsgerät eingeleitet, dass das explosionsfähige Gemisch in der Speisedruckleitung eine Druckfront, auch Stossfront genannt, ausbildet.To form the total volume of explosive mixture, the at least one gaseous component is introduced into the cleaning device via the at least one metering valve, in particular at such a high speed that the explosive mixture forms a pressure front, also known as a shock front, in the feed pressure line.

Die Druckfront bildet in Ausströmrichtung betrachtet die Grenze zwischen dem explosionsfähigen Gemisch hinter der Druckfront und der Umgebungsatmosphäre vor der Druckfront aus.When viewed in the outflow direction, the pressure front forms the boundary between the explosive mixture behind the pressure front and the ambient atmosphere in front of the pressure front.

Das explosionsfähige Gemisch weist in Strömungsrichtung hinter der Druckfront insbesondere einen Überdruck auf.The explosive mixture has in particular an overpressure behind the pressure front in the direction of flow.

Der Überdruck entspricht der Druckdifferenz zwischen dem tatsächlichen Druck und dem (atmosphärischen) Umgebungsdruck. Dieser Überdruck kann, 0.5 bar oder mehr, oder 1 bar oder mehr, und insbesondere 2 bar oder mehr betragen. Der Überdruck kann auch 2.5 bar oder mehr oder sogar 3 bar oder mehr betragen.The overpressure corresponds to the pressure difference between the actual pressure and the (atmospheric) ambient pressure. This excess pressure can be 0.5 bar or more, or 1 bar or more, and in particular 2 bar or more. The overpressure can also be 2.5 bar or more or even 3 bar or more.

Die Zündung des explosionsfähigen Gemischs geschieht insbesondere in die vorgenannten Überdruckverhältnisse hinein.The explosive mixture is ignited, in particular, in the aforementioned overpressure conditions.

Da das explosionsfähige Gemisch hinter der Druckfront einen Überdruck aufweist, zeichnet sich dieses, bezogen auf die Umgebungsbedingungen, auch durch eine höhere Dichte auf. Dies liegt daran, dass das aus dem Druckbehälter eingeleitete verdichtete Gas zum Zeitpunkt der Zündung im Reinigungsgerät noch nicht vollständig entspannt ist sondern vielmehr immer noch unter Überdruck steht und daher verdichtet ist.Since the explosive mixture has an overpressure behind the pressure front, this is also characterized by a higher density, based on the ambient conditions. This is due to the fact that the compressed gas introduced from the pressure vessel is not yet completely relaxed in the cleaning device at the time of ignition, but rather is still under overpressure and is therefore compressed.

Das heisst unter den erfindungsgemässen Bedingungen wird pro Volumeneinheit mehr Masse an explosionsfähigem Gemisch in das Reinigungsgerät geleitet als bei herkömmlichen, offenen Reinigungssystemen, bei welchen die Einleitung des Gases vergleichsweise langsam erfolgt und sich das Gas mit der Ausbildung des explosionsfähigen Gemisches spätestens jedoch bis zum Zeitpunkt der Zündung auf Umgebungsdruck entspannt hat.This means that under the conditions according to the invention, more mass of explosive mixture per unit volume is fed into the cleaning device than in conventional, open cleaning systems, in which the introduction of the gas is comparatively slow and the gas with the formation of the explosive mixture at the latest, however, by the time Ignition has relaxed to ambient pressure.

Das Einleiten der gasförmigen Komponenten unter Überdruck und entsprechend mit hoher Dichte erlaubt, innert kürzester Zeit eine hohe Masse an explosionsfähigem Gemisch zur Verfügung zu stellen. Das heisst, das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt, innert sehr kurzer Zeit einen grossen Massestrom in das Reinigungsgerät einzuleiten und zu zünden.The introduction of the gaseous components under excess pressure and correspondingly with high density makes it possible to provide a high mass of explosive mixture within a very short time. This means that the method according to the invention allows a large mass flow to be introduced into the cleaning device and ignited within a very short time.

Da die Explosionsleistung von der Masse des zur Verfügung stehenden explosionsfähigen Gemisches abhängig ist, wird auch die Explosionsleistung bei höherer Dichte des explosionsfähigen Gemischs bei gleichbleibendem Volumen entsprechend grösser.Since the explosion performance is dependent on the mass of the available explosive mixture, the explosion performance is also at a higher density of the explosive mixture with the same volume is correspondingly larger.

Die Druckfront stösst insbesondere die Umgebungsluft in Strömungsrichtung vor sich her. Die Druckfront stösst insbesondere die Umgebungsluft über die Auslassöffnung aus dem Reinigungsgerät aus. Insbesondere eine Durchmischung zwischen dem explosionsfähigen Gemisch und der Umgebungsluft im Speisedruckkanal bzw. in der Auslasseinrichtung bleibt aus oder bleibt minimal.The pressure front pushes the ambient air in front of it in the direction of flow. In particular, the pressure front expels the ambient air from the cleaning device via the outlet opening. In particular, there is no or minimal intermixing between the explosive mixture and the ambient air in the feed pressure channel or in the outlet device.

Das explosionsfähige Gemisch und mit diesem die Druckfront können sich mit einer Geschwindigkeit von 100 m/s oder mehr, insbesondere von 200 m/s oder mehr zur Auslassöffnung hin bewegen bzw. zu dieser hin strömen.The explosive mixture and with it the pressure front can move towards the outlet opening or flow towards it at a speed of 100 m / s or more, in particular 200 m / s or more.

Mit der Zündung des explosionsfähigen Gemisches in der Speisedruckleitung wird eine sich in Richtung Auslassöffnung bewegende Explosionsdruckwelle erzeugt. Die Ausbreitung der Explosionsdruckwelle erfolgt mit sehr hoher Geschwindigkeit. Diese übersteigt insbesondere die Schallgeschwindigkeit und kann z. B. im Bereich von 3000 m/s liegen.With the ignition of the explosive mixture in the feed pressure line, an explosion pressure wave moving in the direction of the outlet opening is generated. The explosion pressure wave propagates at a very high speed. This particularly exceeds the speed of sound and can, for. B. in the range of 3000 m / s.

Der Explosionsdruck beträgt jeweils ein Vielfaches des Druckes des explosionsfähigen Gemischs vor der Explosion. Der Explosionsdruck kann beispielsweise das 25-fache des Ausgangsdrucks betragen. Weist nun das explosionsfähige Gemisch einen Überdruck auf, so verstärkt sich auch der Explosionsdruck um das entsprechende Vielfache.The explosion pressure is a multiple of the pressure of the explosive mixture before the explosion. The explosion pressure can be, for example, 25 times the initial pressure. If the explosive mixture now has an overpressure, the explosion pressure also increases by a corresponding multiple.

Weist das explosionsfähige Gemisch beispielsweise einen Druck von 1 bar auf (Umgebungsdruck), so entspricht der Explosionsdruck bei einer Verstärkung um das 25-fache rund 25 bar. Weist das explosionsfähige Gemisch jedoch einen Druck von 2 bar auf (im Überdruckbereich, höhere Dichte), so entspricht der Explosionsdruck bei einer Verstärkung um das 25-fache bereits rund 50 bar. Entsprechend ist der Explosionsdruck und somit der Reinigungseffekt sehr viel höher, wenn das zur Zündung gebrachte explosionsfähige Gemisch im Reinigungsgerät einen Überdruck aufweist.For example, if the explosive mixture has a pressure of 1 bar (ambient pressure), the explosion pressure corresponds to around 25 bar when it is amplified by 25 times. However, if the explosive mixture has a pressure of 2 bar (in the overpressure range, higher density), the explosion pressure corresponds to around 50 bar with an amplification of 25 times. The is accordingly The explosion pressure and thus the cleaning effect is much higher if the explosive mixture that is ignited has an overpressure in the cleaning device.

Ein Explosionszyklus kann ähnlich einem Verbrennungsmotor in verschiedene Takte aufgeteilt sein. In einem ersten Takt wird bzw. werden die Dosierarmatur(en) zur Speisedruckleitung geöffnet und die wenigstens eine gasförmige Komponent wird, z. B. aus wenigstens einem Druckbehälter, mit Druck in das Reinigungsgerät eingeleitet und als explosionsfähiges, gasförmiges Gemisch über die Speisedruckleitung zur Auslasseinrichtung geleitet. Über die Auslasseinrichtung wird ausserhalb der Auslassöffnung die Wolke ausgebildet.An explosion cycle can be divided into different cycles, similar to an internal combustion engine. In a first cycle, the metering valve (s) to the feed pressure line is or are opened and the at least one gaseous component, e.g. B. from at least one pressure vessel, introduced under pressure into the cleaning device and passed as an explosive, gaseous mixture via the feed pressure line to the outlet device. The cloud is formed outside the outlet opening via the outlet device.

Nach Einleiten der vorgegebenen Menge an gasförmiger Komponente wird die wenigstens eine Dosierarmatur geschlossen. Im Anschluss daran wird die Zündung aktiviert und das ausgebildete Gesamtvolumen an explosionsfähigem Gemisch zur Explosion gebracht. Im Anschluss an die Explosion kann durch erneutes Öffnen der wenigstens einen Dosierarmatur erneut ein gasförmiges, explosionsfähiges Gemisch im Aufnahmeraum erzeugt werden.After the predetermined amount of gaseous component has been introduced, the at least one metering valve is closed. The ignition is then activated and the total volume of explosive mixture formed is made to explode. After the explosion, you can open the at least one metering valve a gaseous, explosive mixture can be generated again in the receiving space.

Wird das Gesamtvolumen an explosionsfähigem Gemisch in sehr kurzer Zeit erzeugt, können mit dem erfindungsgemässen Verfahren auch gepulste Explosionen erzeugt werden. Das heisst, es werden in kurzen Zeitabständen hintereinander z. B. jeweils entsprechende Gesamtvolumina aus explosionsfähigem Gemisch erzeugt und zur Explosion gebracht.If the total volume of the explosive mixture is generated in a very short time, pulsed explosions can also be generated with the method according to the invention. That is, there are z. B. each corresponding total volumes generated from an explosive mixture and made to explode.

Es können z. B. in einer Sekunde eine oder mehrere Explosionen erzeugt werden. So ist es möglich, innerhalb einer Sekunde 2 bis 10 Explosionen zu erzeugen. Ferner können gepulste Explosionen Schwingungen in der Anlage bzw. im Behälter erzeugen, welche den Reinigungsprozess fördern.It can e.g. B. one or more explosions can be generated in one second. So it is possible to generate 2 to 10 explosions within a second. Furthermore, pulsed explosions can generate vibrations in the system or in the container, which promote the cleaning process.

Das Verfahren zur Erzeugung von gepulsten Explosionen weist auch den Vorteil auf, dass mehrere Gesamtvolumina an explosionsfähigem Gemisch, umfassend jeweils einer Wolke, in kurzer Zeit nacheinander erzeugt werden können. Die Volumina dieser Wolken können im Vergleich zur Erzeugung einzelner Wolken in grösserem zeitlichen Abstand zueinander kleiner dimensioniert werden. Die Wolken von gepulsten Explosionen können z. B. ein Volumen von 1 bis 5 Liter aufweisen. Grössere Wolken sind auch möglich.The method for generating pulsed explosions also has the advantage that several total volumes of an explosive mixture, each comprising a cloud, can be generated one after the other in a short time. The volumes of these clouds can be dimensioned smaller in comparison to the generation of individual clouds at greater time intervals. The clouds from pulsed explosions can e.g. B. have a volume of 1 to 5 liters. Larger clouds are also possible.

Bei kleineren Wolken sind die Verluste durch Entmischung in den Randzonen, insbesondere bei starker Strömung in der Umgebungsatmosphäre kleiner, so dass trotz geringerer Grösse der Wolke eine vergleichsweise hohe Explosionskraft erzielt wird. Ferner ist bei der sehr kurzen Bildungszeit kleinerer Wolken auch die Gefahr der Selbstzündung bei hohen Temperaturen wesentlich geringer. Die Erzeugung kleinerer Wolken hat ferner auch den Vorteil, dass das Reinigungsgerät kleiner ausgebildet werden kann.In the case of smaller clouds, the losses due to segregation in the edge zones are smaller, especially in the case of strong currents in the surrounding atmosphere, so that a comparatively high explosive force is achieved despite the smaller size of the cloud. Furthermore, with the very short formation time of smaller clouds, the risk of spontaneous ignition at high temperatures is also significantly lower. The generation of smaller clouds also has the advantage that the cleaning device can be made smaller.

Die Ausbildung des explosionsfähigen Gemischs in der Speisedruckleitung geht einher mit der Bildung der Wolke aus dem explosionsfähigen Gemisch beim Austritt aus der Auslassöffnung des Reinigungsgeräts am Ende der Speisedruckleitung.The formation of the explosive mixture in the feed pressure line goes hand in hand with the formation of the cloud from the explosive mixture when it emerges from the outlet opening of the cleaning device at the end of the feed pressure line.

Je kürzer dieser Zeitraum ist, desto geringer ist der Grad der Durchmischung der Wolke mit der Umgebungsatmosphäre im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage bei der Zündung des Gemisches.The shorter this period of time, the lower the degree of mixing of the cloud with the ambient atmosphere in the interior of the container or the system when the mixture is ignited.

Überdies wurde überraschend festgestellt, dass zwischen der Umgebungsatmosphäre, welche beispielsweise aus heissen Rauchgasen (200° bis 1000°C) gebildet wird, und dem explosionsfähigen Gemisch ein vergleichsweise grosser Dichteunterschied besteht, welcher einer Durchmischung entgegenwirkt.In addition, it was surprisingly found that there is a comparatively large difference in density between the ambient atmosphere, which is formed, for example, from hot smoke gases (200 ° to 1000 ° C.), and the explosive mixture, which counteracts mixing.

Der Grad der Durchmischung des aus der Auslassöffnung austretenden explosionsfähigen Gemisches mit der Umgebungsatmosphäre hängt jedoch nicht nur mit der Zeitspanne zusammen, über welche sich die Bildung der Wolke und die anschliessende Zündung erstrecken. Vielmehr ist auch die Geometrie der an die wenigstens eine Speisedruckleitung anschliessenden Auslasseinrichtung, welche wenigstens eine Auslassöffnung ausbildet, mitentscheidend.The degree of mixing of the explosive mixture emerging from the outlet opening with the ambient atmosphere is not only related to the time span over which the formation of the cloud and the subsequent ignition extend. Rather, the geometry of the outlet device adjoining the at least one feed pressure line, which forms at least one outlet opening, is also decisive.

Es hat sich nämlich gezeigt, dass eine abrupt endende Speisedruckleitung zur Verwirbelung des austretenden explosionsfähigen Gemisches und folglich zu dessen Verdünnung führt. So wird insbesondere im Bereich der Auslassöffnung, an welcher das explosionsfähige Gemisch die Speisedruckleitung mit hoher Geschwindigkeit verlässt, die Umgebungsatmosphäre, z. B. Rauchgase, angesaugt. Dies führt zu einer Verdünnung des Gemisches unter die Explosionsgrenze. Die Verdünnung rührt von Durchmischungsvorgängen mit der Umgebungsatmosphäre im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage durch Verwirbelungsvorgänge.It has been shown that an abruptly ending feed pressure line leads to the turbulence of the exiting explosive mixture and consequently to its dilution. In particular, in the area of the outlet opening at which the explosive mixture leaves the feed pressure line at high speed, the ambient atmosphere, e.g. B. flue gases sucked in. This leads to a dilution of the mixture below the explosion limit. The dilution is caused by processes of mixing with the ambient atmosphere in the interior of the container or the system due to turbulence processes.

Eine Verdünnung des explosionsfähigen Gemisches bedeutet jedoch den Verlust der Explosionsfähigkeit. Im besten Falle brennt ein derart verdünntes Gemisch lediglich ab oder es geschieht trotz grosser Hitze im Behälter bzw. in der Anlage gar nichts mehr.However, dilution of the explosive mixture means the loss of the explosiveness. In the best case, such a diluted mixture simply burns off or nothing happens at all in the container or in the system despite the high heat.

Der Verwirbelungseffekt ist nun um so stärker, je höher die Austrittsgeschwindigkeit des explosionsfähigen Gemisches aus der Speisedruckleitung ist. Gerade zur Erzeugung einer Wolke aus einem explosionsfähigen Gemisch im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage ist es wichtig, dass diese Wolke möglichst schnell erzeugt und gezündet wird. Je schneller eine solche Wolke nämlich erzeugt und gezündet werden kann, desto besser bleibt diese bis zur Zündung erhalten, d.h. desto geringer ist die Verdünnung der Wolke durch Durchmischungsvorgänge. Dadurch wird die Explosionsfähigkeit des Gemisches erhalten.The swirling effect is now the stronger, the higher the exit speed of the explosive mixture from the feed pressure line. In order to generate a cloud from an explosive mixture in the interior of the container or the system, it is important that this cloud is generated and ignited as quickly as possible. The faster such a cloud can be generated and ignited, the better it will be retained until ignition, i.e. the lower the dilution of the cloud by mixing processes. This preserves the mixture's explosiveness.

Die möglichst rasche Erzeugung einer solchen Wolke bedingt jedoch gerade hohe Austrittsgeschwindigkeiten des explosionsfähigen Gemisches aus der Speisedruckleitung. Doch gerade diese Massnahme führt wie erwähnt zu einer erhöhten Durchmischung der sich bildenden Wolke mit der Umgebungsatmosphäre aufgrund von Wirbelströmungen bei Austritt aus der Speisedruckleitung.However, the fastest possible generation of such a cloud requires high exit speeds of the explosive mixture from the feed pressure line. But it is precisely this measure that leads, as mentioned, to increased mixing of the cloud that is forming with the ambient atmosphere due to eddy currents when it emerges from the feed pressure line.

Diese Problematik ist mit ein Grund, weshalb das Gemisch bis anhin in einer Behälterhülle geschützt in den Innenraum des Behälters bzw. der Anlage eingeleitet wurde.This problem is one of the reasons why the mixture has hitherto been introduced into the interior of the container or the system in a protected manner in a container shell.

Das erfindungsgemässe Reinigungsgerät enthält eine Speisedruckleitung und eine am Ende der Speisedruckleitung angeordnete Auslasseinrichtung mit wenigstens einer Auslassöffnung.The cleaning device according to the invention contains a feed pressure line and an outlet device which is arranged at the end of the feed pressure line and has at least one outlet opening.

Erfindungsgemäß bilden die Speisedruckleitung und die Auslasseinrichtung einen Aufnahmeraum zur Aufnahme wenigstens eines Teils des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Der Aufnahmeraum ist z. B. über die wenigstens eine Auslassöffnung nach aussen offen.According to the invention, the feed pressure line and the outlet device form a receiving space for receiving at least part of the introduced explosive mixture out. The recording room is z. B. open to the outside via the at least one outlet opening.

Das Reinigungsgerät und insbesondere dessen Auslasseinrichtung ist z. B. zum Einleiten des explosionsfähigen Gemischs in den Innenraum des Behälters oder der Anlage und zur Ausbildung einer Wolke aus dem explosionsfähigen Gemisch im Innenraum des Behälters oder der Anlage ausgelegt.The cleaning device and in particular its outlet device is z. B. designed to introduce the explosive mixture into the interior of the container or the system and to form a cloud from the explosive mixture in the interior of the container or the system.

Die Querschnittsfläche der wenigstens einen Auslassöffnung ist grösser als die Querschnittsfläche des Speisedruckkanals der wenigstens einen Speisedruckleitung.The cross-sectional area of the at least one outlet opening is larger than the cross-sectional area of the feed pressure channel of the at least one feed pressure line.

Die Auslasseinrichtung kann auch mehrere Auslassöffnungen enthalten. Ferner können auch mehrere Speisedruckleitungen zur Auslasseinrichtung geführt sein. Die Auslasseinrichtung enthält insbesondere einen oder eine Mehrzahl von Auslasskörpern, welche die Auslassöffnung bzw. die Auslassöffnungen ausbilden.The outlet device can also contain a plurality of outlet openings. Furthermore, several feed pressure lines can also be routed to the outlet device. The outlet device contains in particular one or a plurality of outlet bodies which form the outlet opening or the outlet openings.

Der Auslasskörper ist ein Bauteil, welches einen Strömungskanal für das explosionsfähige Gemisch ausbildet, der in der Auslassöffnung mündet. Die Auslassöffnung bezeichnet den Übergang von des Reinigungsgeräts zum Innenraum des Behälters bzw. der Anlage, in welchem das ausströmende explosionsfähige Gemisch nicht mehr durch das Reinigungsgerät geführt ist.The outlet body is a component that forms a flow channel for the explosive mixture, which opens into the outlet opening. The outlet opening denotes the transition from the cleaning device to the interior of the container or the system in which the explosive mixture flowing out is no longer passed through the cleaning device.

Der Auslasskörper bzw. dessen Strömungskanal sind Teil des Aufnahmeraums für das explosionsfähige Gemisch.The outlet body or its flow channel are part of the receiving space for the explosive mixture.

Die Auslasskörper können durch eine gemeinsame oder durch separate Speisedruckleitungen mit dem explosionsfähigen Gemisch gespiesen werden. Entsprechend kann die Auslasseinrichtung an eine oder mehrere Speisedruckleitungen angeschlossen sein. Die Auslasseinrichtung kann auch Leitungsverzweigungen enthalten, welche das explosionsfähige Gemisch zu den einzelnen Auslasskörpern führen.The outlet bodies can be fed with the explosive mixture through a common or separate feed pressure lines. The outlet device can accordingly be connected to one or more feed pressure lines. The outlet device can also contain line branches which lead the explosive mixture to the individual outlet bodies.

Ferner kann eine Speisedruckleitung auch in einen Verteilerraum geführt sein, von welchem aus das explosionsfähige Gemisch über Durchlässe den einzelnen Auslasskörpern zugeführt wird. Der Verteilerraum kann zum Beispiel kugel- oder halbkugelförmig ausgebildet sein. Im Verteilerraum können ein oder mehrere Strömungsleitelemente angeordnet sein. Ein solches Strömungsleitelement kann z. B. als Prallkugel ausgebildet sein.Furthermore, a feed pressure line can also be led into a distribution space, from which the explosive mixture is fed to the individual outlet bodies via passages. The distribution space can be designed, for example, spherical or hemispherical. One or more flow guide elements can be arranged in the distributor space. Such a flow guide element can, for. B. be designed as an impact ball.

In diesen Fällen ist die Gesamtquerschnittsfläche der Auslassöffnungen grösser als die Querschnittsfläche des Speisedruckkanals bzw. grösser als die Gesamtquerschnittsfläche der Speisedruckkanäle.In these cases, the total cross-sectional area of the outlet openings is larger than the cross-sectional area of the feed pressure channel or larger than the total cross-sectional area of the feed pressure channels.

Die Gesamtquerschnittsfläche der Durchlässe im Verteilerraum kann von leicht grösser bis leicht kleiner als die Querschnittsfläche des Speisedruckkanals bzw. als die Gesamtquerschnittsfläche der Speisedruckkanäle sein.The total cross-sectional area of the passages in the distributor space can be from slightly larger to slightly smaller than the cross-sectional area of the feed pressure channel or than the total cross-sectional area of the feed pressure channels.

Die Auslasseinrichtung bzw. deren Auslasskörper, welcher die Auslassöffnung umfasst, ist erfindungsgemäß als Diffusor ausgebildet. Der Diffusor bildet zugleich Teil des Aufnahmeraums für ein explosionsfähiges Gemisch aus.The outlet device or its outlet body, which includes the outlet opening, is designed according to the invention as a diffuser. The diffuser also forms part of the receiving space for an explosive mixture.

Enthält die Auslasseinrichtung mehrere Auslasskörper, so können diese auch einen zylindrische Form oder eine andere geometrische Form aufweisen.If the outlet device contains several outlet bodies, these can also have a cylindrical shape or some other geometric shape.

Die Auslasseinrichtung bzw. deren Auslasskörper kann als Endabschnitt der Speisedruckleitung ausgebildet sein.The outlet device or its outlet body can be designed as an end section of the feed pressure line.

Ein Diffusor ist ein Bauteil, welches Gasströmungen verlangsamt. Er zeichnet sich durch eine, ausgehend von der Speisedruckleitung zunehmende Querschnittsgrösserung zur Auslassöffnung hin aus. Diese Querschnittsvergrösserung ist bevorzugt kontinuierlich. Der Diffusor stellt im Prinzip die Umkehr einer Düse dar.A diffuser is a component that slows down gas flows. It is characterized by an increasing cross-section, starting from the feed pressure line towards the outlet opening. This cross-sectional enlargement is preferably continuous. The diffuser is basically the reverse of a nozzle.

Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, dass die Ausgestaltung des Endabschnittes der Speisedruckleitung als Diffusor bzw. des Auslasskörpers der Auslasseinrichtung als Diffusor, die Ausbildung einer explosionsfähigen Wolke aus dem explosionsfähigen Gemisch im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage ermöglicht, ohne dass diese durch eine Behälterhülle geschützt werden muss.It has been shown, surprisingly, that the design of the end section of the feed pressure line as a diffuser or the outlet body of the outlet device as a diffuser enables the formation of an explosive cloud from the explosive mixture in the interior of the container or the system without this being caused by a container shell must be protected.

Der Diffusor bewirkt eine Veränderung der Einleitgeschwindigkeit von einem hohen Wert in der Speisedruckleitung zu einem geringeren Wert im Bereich der wenigstens einen Auslassöffnung. Durch die Verlangsamung des explosionsfähigen Gemisches zur Auslassöffnung hin, wird die Wirbelbildung und somit die Durchmischung des Gemisches mit der Umgebungsatmosphäre unmittelbar im Anschluss an die Auslassöffnung verhindert bzw. zumindest erheblich reduziert.The diffuser causes a change in the introduction velocity from a high value in the feed pressure line to a lower value in the area of the at least one outlet opening. By slowing down the explosive mixture towards the outlet opening, the vortex formation and thus the mixing of the mixture with the ambient atmosphere immediately following the outlet opening is prevented or at least considerably reduced.

Da die Strömung insbesondere unmittelbar vor der Auslassöffnung verlangsamt wird, wird das explosionsfähige Gemisch trotzdem mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit und unter erhöhtem Druck über die Speisedruckleitung der Auslasseinrichtung zugeführt. Dies erlaubt z. B. eine schnelle Bildung der Wolke im Innenraum. Derselbe Effekt erlaubt auch die schnelle Befüllung des Aufnahmeraumes mit explosionsfähigem Gemisch.Since the flow is slowed down in particular immediately in front of the outlet opening, the explosive mixture is nevertheless fed to the outlet device via the feed pressure line at a comparatively high speed and under increased pressure. This allows z. B. a rapid formation of the cloud in the interior. The same effect also allows the receiving space to be filled quickly with an explosive mixture.

Im Weiteren dehnen sich die aus dem Speisedruckkanal in den Diffusor eintretenden gasförmigen Komponenten des explosionsfähigen Gemisches durch die Querschnittsvergrösserung aus. Dadurch wird eine Abkühlung des explosionsfähigen Gemisches erreicht. Dieser abkühlende Effekt ist bei der Ausbildung der Wolke von Vorteil, da die Temperatur der sich ausbildenden Wolke im Innenraum erheblich unter der Selbstzündungstemperatur liegt. Dadurch wird auch die Gefahr der SelbstZündung bzw. einer Zündung der Wolke durch die heisse Umgebungsatmosphäre im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage reduziert bzw. ausgeschlossen.Furthermore, the gaseous components of the explosive mixture entering the diffuser from the feed pressure channel expand due to the increase in cross section. This results in a cooling of the explosive mixture. This cooling effect is advantageous when the cloud is formed, since the temperature of the cloud that forms in the interior is considerably below the auto-ignition temperature. This also increases the risk of self-ignition or an ignition of the cloud by the hot ambient atmosphere in the interior of the container or the system is reduced or excluded.

So hat sich nämlich überraschend gezeigt, dass eine mit dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugte Wolke aus einem explosionsfähigen Gemisch im Innenraum einer Verbrennungsanlage nicht gezündet wird, selbst wenn die Umgebungstemperatur im Innenraum weit über der Selbstzündungstemperatur liegt. Dies rührt wie erwähnt daher, dass einerseits die Wolke im Vergleich zur Befüllung einer Behälterhülle in sehr kurzer Zeit gebildet und zur Zündung gebracht wird, so dass sich diese im Innenraum einerseits nicht über die Selbstzündungstemperatur erwärmen kann und andererseits nicht mit der Umgebungsatmosphäre durchmischt wird.It has been shown, surprisingly, that a cloud produced with the method according to the invention from an explosive mixture in the interior of a combustion system is not ignited, even if the ambient temperature in the interior is far above the auto-ignition temperature. As mentioned, this is due to the fact that on the one hand the cloud is formed and ignited in a very short time compared to the filling of a container shell, so that on the one hand it cannot heat up above the auto-ignition temperature and on the other hand is not mixed with the ambient atmosphere.

Bevor die Wolke durch die heisse Umgebung auf die Selbstzündungstemperatur erwärmt ist, wird diese bereits über das Reinigungsgerät kontrolliert gezündet.Before the cloud is heated to auto-ignition temperature by the hot environment, it is ignited in a controlled manner by the cleaning device.

Der Diffusor enthält insbesondere eine trichterförmige Erweiterung oder besteht aus einer solchen. Der Diffusor besteht insbesondere aus Metall. Er kann aus Metallblech, wie Stahlblech, gefertigt sein.In particular, the diffuser contains or consists of a funnel-shaped extension. The diffuser consists in particular of metal. It can be made of sheet metal, such as sheet steel.

Der trichterförmige Diffusor kann z. B. zur seiner Längsachse hin zusammenklappbar ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich die Auslasseinrichtung des Reinigungsgeräts durch eine enge Öffnung in den Innenraum führen und dort auseinanderklappen. Zum Herausziehen der Auslasseinrichtung aus dem Innenraum wird der trichterförmige Diffusor wieder zu seiner Längsachse hin zusammengeklappt.The funnel-shaped diffuser can, for. B. be designed to be collapsible towards its longitudinal axis. In this way, the outlet device of the cleaning device can be guided through a narrow opening into the interior and can be unfolded there. To pull the outlet device out of the interior space, the funnel-shaped diffuser is folded up again towards its longitudinal axis.

Der Strömungsquerschnitt kann dank dem Diffusor insbesondere ausgehend vom Speisedruckkanal zur Auslassöffnung hin stetig vergrössert werden.Thanks to the diffuser, the flow cross-section can be continuously increased, in particular starting from the feed pressure channel towards the outlet opening.

Die Speisedruckleitung geht zur Auslassöffnung hin z. B in eine trichterförmige Erweiterung über. Dieser Übergang ist z. B. kontinuierlich.The feed pressure line goes to the outlet opening z. B into a funnel-shaped extension. This transition is z. B. continuously.

Der Speisedruckkanal kann einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen. Der Querschnitt des Speisedruckkanals kann sich zur Auslasseinrichtung hin auch vergrössern. Die Querschnittsvergrösserung kann kontinuierlich sein.The feed pressure channel can have a constant cross section. The cross section of the feed pressure channel can also enlarge towards the outlet device. The increase in cross section can be continuous.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich der Querschnitt in einem definierten Abschnitt in der Mischzone, insbesondere im Bereich und/oder im Anschluss an das Innenrohr-Ende vergrössert. Die Querschnittsvergrösserung kann divergent sein.In particular, it can be provided that the cross-section increases in a defined section in the mixing zone, in particular in the area and / or adjacent to the inner tube end. The increase in cross-section can be divergent.

Der Öffnungswinkel des Diffusors ist bevorzugt 45° (Winkelgrade) oder kleiner, vorzugsweise 30° oder kleiner, und insbesondere 20° oder kleiner sein. Der besagte Öffnungswinkel kann insbesondere auch 15° oder kleiner oder gar 10° oder kleiner sein. Der Öffnungswinkel entspricht dem Winkel zwischen der Längsachse der Speisedruckleitung und der Öffnungsachse der trichterförmigen Erweiterung. Die Öffnungsachse verbindet den in Richtung der Längsachse äussersten Punkte der trichterförmigen Erweiterung auf der Höhe der Auslassöffnung mit jenem Punkt am Speisedruckkanal, an welcher sich der Speisedruckkanal in die trichterförmige Erweiterung öffnet.The opening angle of the diffuser is preferably 45 ° (degrees of angle) or smaller, preferably 30 ° or smaller, and in particular 20 ° or smaller. Said opening angle can in particular also be 15 ° or smaller or even 10 ° or smaller. The opening angle corresponds to the angle between the longitudinal axis of the feed pressure line and the opening axis of the funnel-shaped extension. The opening axis connects the outermost point of the funnel-shaped extension in the direction of the longitudinal axis at the level of the outlet opening with that point on the feed pressure channel at which the feed pressure channel opens into the funnel-shaped extension.

Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt das Verhältnis der Länge des Diffusors zum grössten Durchmesser der Auslassöffnung 2:1 oder mehr, und vorzugsweise 3:1 und insbesondere 5:1 oder mehr. Die Länge des Diffusors wird entlang der Längsachse gemessen.According to a preferred development of the invention, the ratio of the length of the diffuser to the largest diameter of the outlet opening is 2: 1 or more, and preferably 3: 1 and in particular 5: 1 or more. The length of the diffuser is measured along the longitudinal axis.

Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt das Verhältnis des grössten Durchmessers der Auslassöffnung zum Innendurchmesser der Speisedruckleitung 3:1 oder mehr, und insbesondere 5:1 oder mehr.According to a preferred development of the invention, the ratio of the largest diameter of the outlet opening to the inner diameter of the feed pressure line is 3: 1 or more, and in particular 5: 1 or more.

Gemäss einer besonderen Weiterbildung der Erfindung entspricht die trichterförmige Erweiterung wenigstens näherungsweise einem Exponentialtrichter. Die Querschnittsfläche eines Exponentialtrichters wird bevorzugt durch eine Exponentialfunktion beschrieben: $A (x) = A_{h} \cdot e^{kx}$

According to a special development of the invention, the funnel-shaped extension corresponds at least approximately to an exponential funnel. The cross-sectional area an exponential funnel is preferably described by an exponential function:

A. (x) = {A.}_{H} \cdot e^{kx}

A_h ist dabei der Flächenquerschnitt des Trichterhalses, k die Trichterkonstante bzw. das Öffnungsmaß des Trichters und A(x) sein Flächenquerschnitt im Abstand x vom Trichterhals. A _h is the surface cross section of the funnel neck, k the funnel constant or the opening dimension of the funnel and A ( x ) is its surface cross section at a distance x from the funnel neck.

Gemäss einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist im Diffusor ein Verwirbelungselement angeordnet. Das Verwirbelungselement dient der zusätzlichen Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit im Diffusor vor dem Austritt des Gemisches.According to a particular development of the invention, a swirl element is arranged in the diffuser. The swirl element serves to additionally reduce the flow velocity in the diffuser before the mixture exits.

Die Auslasseinrichtung kann dazu ausgelegt sein, mehrere oder eine gemeinsame Wolke aus dem explosionsfähigen Gemisch auszubilden.The outlet device can be designed to form several or a common cloud from the explosive mixture.

Die Auslassöffnungen einer Mehrzahl von Auslasskörpern können in unterschiedliche räumliche Richtungen ausgerichtet sein.The outlet openings of a plurality of outlet bodies can be oriented in different spatial directions.

Zur Ausbildung der wenigstens einen Wolke sind verschiedene Anordnungsvarianten für die Auslasskörper möglich. So können die Auslasskörper mit ihren Auslassöffnungen beispielsweise von einem Zentrum bzw. einer Zentrumsachse radial nach aussen ausgerichtet sein. Die Auslasskörper können insbesondere von einem Zentrum in unterschiedliche räumliche Richtungen radial nach aussen verlaufend ausgerichtet sein. Die unterschiedlichen räumlichen Richtungen können in zwei Dimensionen, d.h. in einer Ebene, oder in drei Dimensionen liegen.Various arrangement variants for the outlet bodies are possible for forming the at least one cloud. For example, the outlet bodies with their outlet openings can be oriented radially outwards from a center or a center axis. The outlet bodies can in particular be oriented from a center in different spatial directions running radially outward. The different spatial directions can be in two dimensions, i.e. lie in one plane or in three dimensions.

So können die Auslasskörper:

von einem Zentrum radial nach aussen gerichtet sein, wobei die Auslassöffnungen eine kugelförmige oder halbkugelförmige Auslassfläche definieren;
in einer Ebene, d.h. z. B. scheibenförmig von einem Zentrum radial nach aussen angeordnet sein, wobei die Auslassöffnungen eine ringförmige Auslassfläche definieren; oder
von einer Zentrumsachse radial nach aussen gerichtet sein, wobei die Auslassöffnungen eine zylinderförmige Auslassfläche definieren.

So the outlet bodies can:

directed radially outward from a center, the outlet openings defining a spherical or hemispherical outlet surface;
be arranged in a plane, ie for example in the form of a disk, radially outward from a center, the outlet openings defining an annular outlet surface; or
be directed radially outward from a central axis, the outlet openings defining a cylindrical outlet surface.

Die Auslassöffnungen sind dabei immer radial nach aussen angeordnet.The outlet openings are always arranged radially outwards.

Sämtliche der beschriebenen Auslasseinrichtungen können an einem reinigungsseitigen Ende einer Reinigungslanze wie sie im allgemeinen Beschreibungsteil und insbesondere in den Figuren 1 und 2 beschrieben ist, angeordnet sein.All of the outlet devices described can be attached to a cleaning end of a cleaning lance as described in the general part of the description and in particular in FIG Figures 1 and 2 is described, be arranged.

So kann beispielsweise das zur Auslasseinrichtung geleitete explosionsfähige Gemisch über mehrere solcher Auslasskörper unter Ausbildung einer gemeinsamen Wolke oder mehrerer benachbarter Wolken in den Innenraum des Behälters bzw. der Anlage geleitet werden.For example, the explosive mixture conveyed to the outlet device can be conveyed into the interior of the container or the system via several such outlet bodies with the formation of a common cloud or several neighboring clouds.

Gemäss einer besonderen Ausfuhrungsform der Auslasseinrichtung, ist diese so konstruiert, dass der Gasstrom eine Auslenkung um 90° aus der Längsrichtung zur Seite hin erfährt. Die wenigstens eine Auslassöffnung ist dabei zur Seite hin gerichtet. Die Auslasseinrichtung ist insbesondere T-förmig, mit zwei zur Seite hin gerichteten Auslassöffnungen ausgebildet. Gemäss dieser Ausführungsform teilt sich der Gasstrom in der Auslasseinrichtung und wird jeweils um 90° zur Seite hin umgelenkt.According to a special embodiment of the outlet device, it is constructed in such a way that the gas flow is deflected by 90 ° from the longitudinal direction to the side. The at least one outlet opening is directed to the side. The outlet device is in particular T-shaped, with two outlet openings directed to the side. According to this embodiment, the gas flow divides in the outlet device and is each deflected through 90 ° to the side.

Zur Erzeugung des explosionsfähigen Gesamtvolumens wird wenigstens eine gasförmige Komponente aus wenigstens einem Druckbehälter über wenigstens eine Dosierarmatur mit Überdruck in das Reinigungsgerät eingeleitet. An dem oder den Druckbehältern können Drucksensoren zum Messen des Druckes im oder in den Druckbehältern vorgesehen sein.To generate the explosive total volume, at least one gaseous component is introduced into the cleaning device from at least one pressure vessel via at least one metering fitting with excess pressure. Pressure sensors for measuring the pressure in or in the pressure vessel can be provided on the pressure vessel or vessels.

So kann jeweils eine erste und zweite gasförmige Komponente aus jeweils wenigstens einem Druckbehälter über jeweils wenigstens eine Dosierarmatur separat in das Reinigungsgerät eingeleitet werden. Mehrere gasförmige Komponenten werden insbesondere im stöchiometrischen Verhältnis zueinander in das Reinigungsgerät eingeleitet.In this way, a first and a second gaseous component can each be introduced separately into the cleaning device from at least one pressure vessel each via at least one metering fitting. Several gaseous components are introduced into the cleaning device, in particular in a stoichiometric ratio to one another.

Die wenigstens eine Dosierarmatur dient der dosierten Einleitung der wenigstens einen gasförmigen Komponente in das Reinigungsgerät. Die Dosierarmaturen sind insbesondere Ventile. Die Ventile können Magnetventile sein.The at least one metering valve is used for the metered introduction of the at least one gaseous component into the cleaning device. The metering fittings are in particular valves. The valves can be solenoid valves.

Die wenigstens eine gasförmige Komponente kann direkt oder indirekt über wenigstens einen Einleitkanal am Reinigungsgerät in die Speisedruckleitung eingeleitet werden.The at least one gaseous component can be introduced into the feed pressure line directly or indirectly via at least one inlet channel on the cleaning device.

Die Druckbehälter können beispielsweise einen Maximaldruck zu Beginn der Einleitung von mehreren Bar, wie 10 bar oder mehr, und insbesondere von 20 bar oder mehr aufweisen. So kann ein Druck von 20 bis 40 bar vorgesehen sein. Dies erlaubt die Einleitung der gasförmigen Komponente unter hohem Druck und entsprechend unter hoher Geschwindigkeit in das Reinigungsgerät.The pressure vessels can for example have a maximum pressure at the beginning of the introduction of several bars, such as 10 bar or more, and in particular of 20 bar or more. A pressure of 20 to 40 bar can be provided. This allows the gaseous component to be introduced into the cleaning device under high pressure and correspondingly at high speed.

So kann die wenigstens eine gasförmige Komponente mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von über 50 m/s (Meter pro Sekunde), insbesondere von über 100 m/s, vorteilhaft von über 200 m/s eingeleitet werden. Die Durchschnittsgeschwindigkeit kann z. B. 200 bis 340 m/s betragen. Die Schallgeschwindigkeit wird bevorzugt nicht überschritten.The at least one gaseous component can thus be introduced at an average speed of over 50 m / s (meters per second), in particular of over 100 m / s, advantageously of over 200 m / s. The average speed can e.g. B. 200 to 340 m / s. The speed of sound is preferably not exceeded.

Es kann vorgesehen sein, dass die Druckbehälter jeweils nicht vollständig, d.h. bis zum Umgebungsdruck, entleert werden. So weist der Restdruck insbesondere einen Überdruck auf. Der Restdruck kann z. B. 5 bar oder mehr, insbesondere 10 bar oder mehr, wie z.B. 10 bis 15 bar, sein. Dank des hohen Restdruckes erreicht man hohe Geschwindigkeiten bei der Einleitung.It can be provided that the pressure vessels are not emptied completely, ie down to ambient pressure. In particular, the residual pressure has an overpressure. The residual pressure can e.g. B. 5 bar or more, in particular 10 bar or more, such as 10 to 15 bar. Thanks to the high residual pressure, high speeds can be achieved during introduction.

Die Einleitung der wenigstens einen gasförmigen Komponente kann nach dem Prinzip des Differenzdruckes erfolgen. Das Differenzdruck-Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Restdruck im Druckbehälter nach Abschluss der Einleitung der gasförmigen Komponente im Überdruckbereich liegt.The introduction of the at least one gaseous component can take place according to the principle of differential pressure. The differential pressure method is characterized in that the residual pressure in the pressure vessel is in the overpressure range after the introduction of the gaseous component has ended.

Beim Überdruck handelt es sich um jenen Druckwert, welcher sich aus der Differenz zwischen dem im Druckbehälter herrschenden Druck und dem herrschenden Umgebungsdruck ergibt. Der Umgebungsdruck ist insbesondere der ausserhalb der Druckbehälter herrschende Druck. Der Umgebungsdruck ist beispielsweise der Atmosphärendruck. Dies bedeutet, dass der oder die Druckbehälter nicht bis zum Umgebungsdruck entleert werden.The overpressure is the pressure value that results from the difference between the pressure prevailing in the pressure vessel and the prevailing ambient pressure. The ambient pressure is in particular the pressure prevailing outside the pressure vessel. The ambient pressure is, for example, atmospheric pressure. This means that the pressure vessel or vessels are not emptied to ambient pressure.

Die Steuerung der einzuleitenden Menge an gasförmiger Komponente, welche z. B. im Fall von zwei oder mehr gasförmigen Komponenten im stöchiometrischen Verhältnis sein sollen, kann über die Erfassung des Druckes im Druckbehälter geschehen. So kann aus der einzuleitenden Menge von gasförmiger Komponente ausgehend von einem bekannten Maximal-Druck zu Beginn des Einleitvorganges der entsprechende Soll-Restdruck bzw. Differenzdruck ermittelt werden. Die Dosierarmatur(en) werden über die Steuerungseinrichtung solange geöffnet bis über den Drucksensor der Soll-Restdruck gemessen wird. Der Drucksensor ist entsprechend mit der Steuerungseinrichtung verbunden.The control of the amount of gaseous component to be introduced, which z. B. in the case of two or more gaseous components should be in the stoichiometric ratio, can be done by detecting the pressure in the pressure vessel. From the amount of gaseous component to be introduced, starting from a known maximum pressure at the beginning of the introduction process, the corresponding target residual pressure or differential pressure can be determined. The metering valve (s) are opened via the control device until the target residual pressure is measured via the pressure sensor. The pressure sensor is correspondingly connected to the control device.

Die Steuerung der einzuleitenden Menge, welche z. B. im Fall von zwei oder mehr gasförmigen Komponenten im stöchiometrischen Verhältnis sein soll, kann insbesondere auch über die Öffnungszeit der Dosier-Armaturen, also zeitgesteuert, geschehen.The control of the amount to be introduced, which z. B. should be in the case of two or more gaseous components in the stoichiometric ratio, can in particular also be done over the opening time of the metering fittings, that is, time-controlled.

So lässt sich ausgehend von einem bekannten Maximaldruck zu Beginn des Einleitvorganges die Gasgeschwindigkeit durch die Dosier-Armatur rechnerisch oder empirisch ermitteln. Daraus lässt sich ein direkter Zusammenhang zwischen der Öffnungszeit und der eingeleiteten gasförmigen Komponente ableiten. Die vorgegebene Öffnungszeit der Dosier-Armaturen wird über die Steuerungseinrichtung gesteuert.Starting from a known maximum pressure at the beginning of the introduction process, the gas velocity through the metering fitting can be determined mathematically or empirically. A direct relationship between the opening time and the gaseous component introduced can be derived from this. The specified opening time of the dosing fittings is controlled by the control device.

Auf der Zufuhrseite der wenigstens einen Dosierarmatur kann eine Speiseleitung, z. B. in Form eines Schlauches, an die Dosierarmatur anschliessen. Die Speiseleitung kann für die Zufuhr der gasförmigen Komponente aus dem Druckbehälter sein.On the supply side of the at least one metering valve, a feed line, for. B. in the form of a hose to connect to the metering valve. The feed line can be for the supply of the gaseous component from the pressure vessel.

Die Speiseleitung kann Teil des Druckbehälters für die gasförmige Komponente sein oder diesen sogar ausbilden. Die gasförmige Komponente steht in diesem Fall in der Speiseleitung unter Druck. Der Druck kann den oben genannten Werte annehmen.The feed line can be part of the pressure vessel for the gaseous component or even form it. In this case, the gaseous component is under pressure in the feed line. The pressure can assume the values mentioned above.

Es kann sowohl die Speiseleitung für den Sauerstoff als auch für das brennbare Gas als Teil des Druckbehälters oder als Druckbehälter für das Gas gemäss der oben beschriebenen Art ausgebildet sein.Both the feed line for the oxygen and for the combustible gas can be designed as part of the pressure vessel or as a pressure vessel for the gas according to the type described above.

Eine, mehrere oder sämtliche gasförmigen Komponenten können jeweils über eine oder mehrere Dosierarmaturen in das Reinigungsgerät eingeleitet werden. Wird eine gasförmige Komponente über mehrere Dosierarmaturen in das Reinigungsgerät eingeleitet, so können diese Dosierarmaturen an einen gemeinsamen oder an verschiedene Druckbehälter angeschlossen sein.One, several or all of the gaseous components can each be introduced into the cleaning device via one or more metering fittings. If a gaseous component is introduced into the cleaning device via several metering fittings, these metering fittings can be connected to a common pressure vessel or to different pressure vessels.

Die Anzahl der Dosierarmaturen pro gasförmige Komponente kann auch nach dem stöchiometrischen Verhältnis bestimmt sein, mit welchem die gasförmigen Komponenten in das Reinigungsgerät eingeleitet werden.The number of metering fittings per gaseous component can also be determined according to the stoichiometric ratio with which the gaseous components are introduced into the cleaning device.

Ferner können auch die Durchströmquerschnitte der Dosierarmaturen in einem stöchiometrischen Verhältnis zueinander stehen.Furthermore, the flow cross-sections of the metering fittings can also have a stoichiometric ratio to one another.

Ferner können auch die Durchströmquerschnitte der Einleitkanäle in einem stöchiometrischen Verhältnis zueinander stehen.Furthermore, the flow cross-sections of the inlet channels can also have a stoichiometric ratio to one another.

Den Dosierarmaturen können in Strömungsrichtung Rückschlagorgane, wie Rückschlagventile, nachgeordnet sein. Diese schützen die Dosierarmaturen vor einem Rückschlag wie er beispielsweise bei der Zündung des explosionsfähigen Gemischs auftreten kann. Ferner verhindern die Rückschlagorgane auch den Austausch von gasförmigen Komponenten zwischen den Druckbehältern. Die Rückschlagorgane sind in Strömungsrichtung insbesondere vor der Speisedruckleitung angeordnet.Non-return devices, such as non-return valves, can be arranged downstream of the metering fittings in the direction of flow. These protect the metering fittings from kickback such as can occur when the explosive mixture is ignited. In addition, the non-return devices also prevent the exchange of gaseous components between the pressure vessels. The non-return elements are arranged in the direction of flow in particular upstream of the feed pressure line.

Anstelle von Rückschlagorganen kann an gleicher Stelle eine Einrichtung zur Einspeisung eines Inertgases, wie Stickstoff, angeordnet sein. Das eingeleitete Inertgas bildet eine Art Puffer aus und verhindert die Erhitzung der Dosierarmatur durch heisse Explosionsgase. Andererseits bildet das eingeleitete Inertgas eine Gasbarriere aus und verhindert den Austausch von gasförmigen Komponenten zwischen den Dosierarmaturen.Instead of non-return elements, a device for feeding in an inert gas such as nitrogen can be arranged at the same point. The inert gas introduced forms a kind of buffer and prevents the metering valve from being heated up by hot explosion gases. On the other hand, the introduced inert gas forms a gas barrier and prevents the exchange of gaseous components between the metering fittings.

Die Reinigungsvorrichtung enthält ferner bevorzugt eine Zündeinrichtung. Das explosionsfähige Gemisch wird bevorzugt in der Speisedruckleitung oder in der Auslasseinrichtung mittels der Zündeinrichtung gezündet. Hierbei wird die eingeleitete Explosion vom Reinigungsgerät auf die Wolke aus dem explosionsfähigen Gemisch ausserhalb des Diffusors bzw. auf das explosionsfähige Gemisch im Aufnahmeraum der Auslasseinrichtung übertragen.The cleaning device also preferably contains an ignition device. The explosive mixture is preferably ignited in the feed pressure line or in the outlet device by means of the ignition device. Here, the initiated explosion is transferred from the cleaning device to the cloud from the explosive mixture outside the diffuser or to the explosive mixture in the receiving space of the outlet device.

Die Zündung des explosionsfähigen Gemisches erfolgt mit aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln. Vorzugsweise geschieht dies durch elektrisch ausgelöste Funkenzündung, durch Hilfsflammen oder durch pyrotechnische Zündung mit Hilfe von entsprechend angebrachten Zündmitteln und Zündeinrichtung.The explosive mixture is ignited using means known from the prior art. This is preferably done by electrically triggered Spark ignition, by auxiliary flames or by pyrotechnic ignition with the aid of appropriately attached ignition devices and ignition devices.

Die Zündeinrichtung ist insbesondere eine elektrische Zündeinrichtung. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass diese zur Zündung einen Zündfunken oder insbesondere einen Lichtbogen ausbildet.The ignition device is in particular an electrical ignition device. This is characterized in that it forms an ignition spark or, in particular, an arc for ignition.

Die Reinigungsvorrichtung enthält insbesondere eine Steuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung dient unter anderem insbesondere der Steuerung der Zündeinrichtung. Die Steuerungseinrichtung dient ferner insbesondere der Steuerung der Dosierarmaturen zur Einleitung der gasförmigen Komponenten in das Reinigungsgerät. Die Steuerungseinrichtung dient daher der Erzeugung des explosionsfähigen Gemisches, insbesondere zur Bildung der Wolke. Die Steuerung der Dosierarmaturen sowie der Zündeinrichtung sind insbesondere steuerungstechnisch aufeinander abgestimmt.The cleaning device contains, in particular, a control device. The control device serves, among other things, in particular to control the ignition device. The control device also serves in particular to control the metering fittings for introducing the gaseous components into the cleaning device. The control device therefore serves to generate the explosive mixture, in particular to form the cloud. The control of the metering fittings and the ignition device are especially coordinated with one another in terms of control technology.

Die Steuerungseinrichtung ist insbesondere dazu ausgelegt, die Dosierarmaturen innerhalb der genannten Zeiträume zu öffnen und zu schliessen.The control device is designed in particular to open and close the metering fittings within the specified time periods.

Das Reinigungsgerät zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist ein Längsbauteil, wie Reinigungslanze. Eine solche Reinigungslanze ist beispielsweise in der EP 1 362 213 B1 beschrieben. Viele der darin genannten Merkmale und Ausführungsvarianten, bezüglich des Aufbaus der Zufuhr- und Kühlleitung oder der Versorgungseinrichtung, lassen sich daher auch auf die vorliegende Patentanmeldung übertragen.The cleaning device for carrying out the method according to the invention is a longitudinal component such as a cleaning lance. Such a cleaning lance is for example in the EP 1 362 213 B1 described. Many of the features and design variants cited therein, with regard to the structure of the supply and cooling line or the supply device, can therefore also be transferred to the present patent application.

Das Längsbauteil ist z. B. als rohrähnliche Einrichtung ausgebildet.The longitudinal component is z. B. designed as a pipe-like device.

Das Längsbauteil enthält einen zufuhrseitigen und einen reinigungsseitigen Endabschnitt, wobei am reinigungsseitigen Endabschnitt die Auslassöffnung, angeordnet ist. Insbesondere ist am reinigungsseitigen Endabschnitt auch die Auslasseinrichtung angeordnet.The longitudinal component contains a supply-side and a cleaning-side end section, the outlet opening being arranged on the cleaning-side end section is. In particular, the outlet device is also arranged on the cleaning-side end section.

Beim zufuhrseitigen Endabschnitt handelt es sich um jenen Endabschnitt, an welchem die wenigstens eine gasförmige Komponente in das Reinigungsgerät eingeleitet wird. Da dieser Endabschnitt in der Regel auch dem Anwender zugewandt ist, trifft gegebenenfalls auch der Ausdruck anwenderseitiger Endabschnitt zu. Der zufuhrseitige Endabschnitt kann einen Griffteil ausbilden, über welchen das Reinigungsgerät durch den Anwender gehalten werden kann.The end section on the supply side is that end section at which the at least one gaseous component is introduced into the cleaning device. Since this end section generally also faces the user, the expression user-side end section may also apply. The end section on the supply side can form a grip part via which the cleaning device can be held by the user.

Beim reinigungsseitigen Endabschnitt handelt es sich um jenen Endabschnitt, welcher zur reinigenden Stelle hin gerichtet ist.The cleaning-side end section is that end section which is directed towards the cleaning point.

Der zufuhrseitige Endabschnitt umfasst eine Dosiereinrichtung, in welcher das explosionsfähige Gemisch bereit gestellt wird. An der Dosiereinrichtung sind die genannten Dosierarmaturen zum Einleiten der gasförmigen Komponenten bzw. des Gemisches angeordnet.The feed-side end section comprises a metering device in which the explosive mixture is provided. The said metering fittings for introducing the gaseous components or the mixture are arranged on the metering device.

Der reinigungsseitige Endabschnitt umfasst die Auslassöffnung, und insbesondere die Auslasseinrichtung. Zwischen Dosiereinrichtung und Auslassöffnung bzw. Auslasseinrichtung ist die Speisedruckleitung angeordnet. Diese kann als Speisedruckleitung ausgebildet sein.The end section on the cleaning side comprises the outlet opening, and in particular the outlet device. The feed pressure line is arranged between the metering device and the outlet opening or outlet device. This can be designed as a feed pressure line.

Das Längsbauteil bzw. die Reinigungslanze kann eine Länge von einem bis mehreren Metern, z. B. von 4 bis 10 m aufweisen.The longitudinal component or the cleaning lance can have a length of one to several meters, e.g. B. from 4 to 10 m.

Die Reinigungslanze enthält ferner wenigstens eine Speisedruckleitung zur Aufnahme des explosionsfähigen Gemischs. Die wenigstens eine Speisedruckleitung ist bevorzugt in die Struktur des Längsbauteils integriert. Das Längsbauteil kann hierzu rohrartig ausgebildet sein. Die eine oder mehrere Speisedruckleitungen können auch als separate Leitungen ausserhalb oder innerhalb des Längsbauteils und z. B. entlang desselbigen geführt sein.The cleaning lance also contains at least one feed pressure line for receiving the explosive mixture. The at least one feed pressure line is preferably integrated into the structure of the longitudinal component. For this purpose, the longitudinal component can be tubular. The one or more feed pressure lines can also be used as separate lines outside or inside the longitudinal component and z. B. be guided along the same.

Die Dosierarmaturen für die Zufuhr des Sauerstoffs und des brennbaren Gases sind beispielsweise am Längsbauteil, insbesondere am zufuhrseitigen Endabschnitt des Längsbauteils, angeordnet.The metering fittings for the supply of oxygen and the combustible gas are arranged, for example, on the longitudinal component, in particular on the supply-side end section of the longitudinal component.

Die Dosierarmaturen sind insbesondere derart angeordnet, dass diese die gasförmigen Komponenten mittelbar oder unmittelbar in die Speisedruckleitung oder Speisedruckleitungen des Längsbauteils einleiten. Die gasförmigen Komponenten werden z. B. in einer Mischzone im Längsbauteil miteinander gemischt.The metering fittings are arranged in particular in such a way that they feed the gaseous components directly or indirectly into the feed pressure line or feed pressure lines of the longitudinal component. The gaseous components are z. B. mixed with one another in a mixing zone in the longitudinal component.

Sind für das explosionsfähige Gemisch bzw. für jeweils eine gasförmige Komponente mehrere Dosierarmaturen vorgesehen, so können diese z. B. in Längsrichtung des Längsbauteils nacheinander angeordnet sein. Mehrere Dosierarmaturen für jeweils eine gasförmige Komponente können quer zur Längsrichtung betrachtet entlang des Umfangs des dazugehörigen Einleitkanals angeordnet sein.If several metering valves are provided for the explosive mixture or for one gaseous component each, then these can, for. B. be arranged one after the other in the longitudinal direction of the longitudinal component. Several metering fittings, each for a gaseous component, can be arranged along the circumference of the associated inlet channel, viewed transversely to the longitudinal direction.

Das Längsbauteil enthält ein Gasführungsrohr, auch Aussenrohr genannt. Das Gasführungsrohr bildet zum Beispiel die Speisedruckleitung mit dem Speisedrucckanal aus. Im zufuhrseitigen Endabschnitt kann ein Innenrohr im Gasführungsrohr angeordnet sein. Das Innenrohr bildet einen ersten Einleitkanal für eine erste gasförmige Komponente aus. Zwischen dem Gasführungsrohr und dem Innenrohr wird ein zweiter, ringförmiger Einleitkanal für eine zweite gasförmige Komponente ausgebildet. Die beiden Rohre und entsprechend die Einleitkanäle können konzentrisch zueinander angeordnet sein.The longitudinal component contains a gas pipe, also called an outer pipe. The gas guide tube forms, for example, the feed pressure line with the feed pressure channel. In the end section on the supply side, an inner tube can be arranged in the gas guide tube. The inner tube forms a first inlet channel for a first gaseous component. A second, annular inlet channel for a second gaseous component is formed between the gas guide tube and the inner tube. The two tubes and, accordingly, the inlet channels can be arranged concentrically to one another.

Das Innenrohr endet innerhalb des Gasführungsrohrs, so dass das Gasführungsrohr beim Innenrohr-Ende in eine Speisedruckleitung übergeht.The inner tube ends inside the gas guide tube, so that the gas guide tube merges into a feed pressure line at the inner tube end.

Eine erste gasförmige Komponente, insbesondere ein brennbares Gas, wird über wenigstens eine erste Dosierarmatur in den ersten Einleitkanal eingeleitet. Eine zweite gasförmige Komponente, insbesondere ein sauerstoffhaltiges Gas, wird über wenigstens eine zweite Dosierarmatur in den zweiten Einleitkanal eingeleitet. Beim Austritt der ersten gasförmige Komponente aus dem Innenrohr in den anschliessenden Speisedruckkanal bildet sich im Anschluss an das Innenrohr-Ende eine Mischzone aus, in welcher sich die beiden gasförmigen Komponenten miteinander vermischen.A first gaseous component, in particular a combustible gas, is introduced into the first inlet channel via at least one first metering fitting. A second gaseous component, in particular an oxygen-containing gas, is introduced into the second inlet channel via at least one second metering valve. When the first gaseous component emerges from the inner tube into the adjoining feed pressure channel, a mixing zone is formed following the inner tube end, in which the two gaseous components mix with one another.

Die gasförmigen Komponenten werden in der Folge als explosionsfähiges Gemisch durch den an die beiden Einleitkanäle anschliessenden Speisedruckkanal der Speisedruckleitung zum reinigungsseitigen Endabschnitt geleitet. Der Speisedrucckanal bzw. die Speisedruckleitung wird vom äusseren Rohr gebildet.The gaseous components are then passed as an explosive mixture through the feed pressure channel of the feed pressure line, which adjoins the two inlet channels, to the end section on the cleaning side. The feed pressure channel or feed pressure line is formed by the outer pipe.

Auf der Zufuhrseite der Dosierarmaturen ist eine Versorgungseinrichtung vorgesehen. Die Versorgungseinrichtung versorgt das Reinigungsgerät mit den entsprechenden gasförmigen Komponenten. Die Versorgungseinrichtung umfasst z. B. einen oder mehrere Druckbehälter, in welchen die gasförmigen Komponenten bzw. das explosionsfähige Gemisch unter Druck gespeichert ist.A supply device is provided on the supply side of the metering fittings. The supply device supplies the cleaning device with the corresponding gaseous components. The utility includes z. B. one or more pressure vessels in which the gaseous components or the explosive mixture is stored under pressure.

So können die Dosierarmaturen an Speiseleitungen, z. B. in Form von Schläuchen, angeschlossen sein. Die Speiseleitungen können an Druckbehälter angeschlossen sein. Die Dosierarmaturen können auch direkt an entsprechende Druckbehälter angeschlossen sein.So the metering valves can be connected to feed lines, e.g. B. in the form of hoses connected. The feed lines can be connected to pressure vessels. The metering fittings can also be connected directly to corresponding pressure vessels.

Gemäss einer besonderen Ausführungsform ist im Bereich des Innenrohr-Endes eine Verengung des Querschnitts vorgesehen. Diese Verengung kann dergestalt sein, dass sich der Querschnitt des ersten, ringförmigen Einleitkanals zum Innenrohr-Ende hin verengt, z. B. konisch verengt. Der Querschnitt kann insbesondere konvergent sein.According to a particular embodiment, a narrowing of the cross section is provided in the area of the inner tube end. This constriction can be such that the cross section of the first, annular inlet channel narrows towards the inner pipe end, e.g. B. conically narrowed. The cross section can in particular be convergent.

Ferner kann die Verengung dergestalt sein, dass sich der Querschnitt des anschliessenden Speisedruckkanals im Anschluss an das Innenrohr-Ende in Zufuhrrichtung vergrössert, z.B. konisch vergrössert. Der Querschnitt kann divergent sein.Furthermore, the constriction can be such that the cross section of the adjoining feed pressure channel increases in the feed direction following the inner pipe end, e.g. conically enlarged. The cross section can be divergent.

Das Innenrohr-Ende kann im Bereich des sich in Zufuhrrichtung vergrössernden Querschnitts liegen. Die engste Stelle kann in Zufuhrrichtung betrachtet hinter dem Innenrohr-Ende angeordnet sein.The inner tube end can lie in the area of the cross section which increases in the feed direction. The narrowest point can be arranged behind the inner tube end, viewed in the feed direction.

Die geometrische Ausgestaltung der Querschnittsveränderung kann insbesondere dergestalt sein, dass das Reinigungsgerät im Bereich des Innenrohr-Endes bei entsprechender Einleitung der gasförmigen Komponenten in die Einleitkanäle eine Lavaldüse ausbildet.The geometric configuration of the cross-sectional change can in particular be such that the cleaning device forms a Laval nozzle in the region of the inner pipe end when the gaseous components are introduced into the inlet channels accordingly.

Die Strömungsrichtung der gasförmigen Komponenten in den Einleitkanälen ist im Anschluss an deren Einleitung in den Einleitkanal insbesondere in Längsrichtung des Längsbauteils. Die Strömungsrichtung des gasförmigen Gemisches in der Speisedruckleitung ist insbesondere in Längsrichtung des Längsbauteils.The direction of flow of the gaseous components in the inlet channels is in particular in the longitudinal direction of the longitudinal component following their introduction into the inlet channel. The direction of flow of the gaseous mixture in the feed pressure line is in particular in the longitudinal direction of the longitudinal component.

Am Längsbauteil ist z. B. auch die Zündeinrichtung zur Zündung und somit zur Auslösung der Explosion vorgesehen.On the longitudinal component is z. B. also provided the ignition device for ignition and thus for triggering the explosion.

Da für den Betrieb der vorliegenden Reinigungsvorrichtung kein Verbrauchsmaterial wie Behälterhüllen notwendig ist, kann diese und insbesondere das dazugehörige Reinigungsgerät auch als Festinstallation am Behälter bzw. an der Anlage, insbesondere an einer Wand ausgelegt sein. Die Auslasseinrichtung einer solchen Festinstallation ist dabei bevorzugt im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage angeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Auslassöffnung der Auslasseinrichtung in der Wand des Behälters bzw. der Anlage angeordnet bzw. in diese integriert ist.Since no consumables such as container covers are necessary for the operation of the present cleaning device, it and in particular the associated cleaning device can also be designed as a permanent installation on the container or on the system, in particular on a wall. The outlet device of such a fixed installation is preferably arranged in the interior of the container or the system. However, it can also be provided that the at least one outlet opening of the outlet device is arranged in the wall of the container or the system or is integrated into it.

Eine als Festinstallation ausgelegte erfindungsgemässe Reinigungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass diese vom Betreiber einer Anlage selbst bedient werden kann und zur Reinigung kein Serviceteam aufgeboten werden muss. Dadurch lassen sich erhebliche Kosten einsparen. Ferner können dadurch auch häufigere Reinigungen durchgeführt werden, wodurch der Grad der Verschmutzung und somit der Aufwand für einen einzelnen Reinigungsprozess im Rahmen gehalten werden kann. Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1:: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung mit einer Auslasseinrichtung;
Figur 2:: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtung mit einer Auslasseinrichtung;
Figur 3:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 4:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 5:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 6:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 7:: eine schematische Darstellung eines Aspektes der Auslasseinrichtung nach Figur 5;
Figur 8a:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 8b: ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 9a:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 9b:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 10:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 11:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 12:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 13:: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auslasseinrichtung;
Figur 14:: schematische Darstellung einer Anspeisungslösung für eine erfindungsgemässe Auslasseinrichtung;
Figur 15:: schematische Darstellung einer weiteren Anspeisungslösung für eine erfindungsgemässe Auslasseinrichtung;
Figur 16:: schematische Darstellung einer weiteren Anspeisungslösung für eine erfindungsgemässe Auslasseinrichtung.
Figur 17a:: eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Auslasseinrichtung;
Figur 17b:: eine Frontansicht der Auslasseinrichtung nach Figur 17a;
Figur 18:: eine besondere Ausführung der Mischzone eines Reinigungsgeräts;
Figur 19a:: eine weitere Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung;
Figur 19b:: eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-A gemäss Figur 19a.

A cleaning device according to the invention designed as a permanent installation has the advantage that it can be operated by the operator of a system himself and no service team has to be called up for cleaning. This saves considerable costs. In addition, more frequent cleaning operations can be carried out as a result, which means that the degree of contamination and thus the effort required for a single cleaning process can be kept within limits. The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments which are illustrated in the accompanying drawings. They each show schematically:

Figure 1:: a first embodiment of a cleaning device with an outlet device;
Figure 2:: a second embodiment of a cleaning device with an outlet device;
Figure 3:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 4:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 5:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 6:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 7:: a schematic representation of an aspect of the outlet device according to FIG Figure 5 ;
Figure 8a:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 8b: a further exemplary embodiment of an outlet device;
Figure 9a:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 9b:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 10:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 11:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 12:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 13:: a further embodiment of an outlet device;
Figure 14:: schematic representation of a feed solution for an outlet device according to the invention;
Figure 15:: schematic representation of a further feed solution for an outlet device according to the invention;
Figure 16:: schematic representation of a further feed solution for an outlet device according to the invention.
Figure 17a:: a cross-sectional view of a further embodiment of an outlet device;
Figure 17b:: a front view of the outlet device according to Figure 17a ;
Figure 18:: a special design of the mixing zone of a cleaning device;
Figure 19a:: a further embodiment of a cleaning device;
Figure 19b:: a cross-sectional view along the section line AA according to Figure 19a .

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In principle, the same parts are provided with the same reference symbols in the figures.

Für das Verständnis der Erfindung sind gewisse Merkmale in den Figuren nicht dargestellt. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stehen beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und haben keine beschränkende Wirkung.For an understanding of the invention, certain features are not shown in the figures. The exemplary embodiments described are exemplary of the subject matter of the invention and have no restrictive effect.

In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Reinigungsvorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemässen Reinigungsverfahrens gezeigt. Die Reinigungsvorrichtung 1 umfasst eine kühlbare Reinigungslanze 2. Die Reinigungslanze 2 beinhaltet ein äusseres Ummantelungsrohr 8, und ein innerhalb des äusseren Ummantelungsrohres 8 angeordnetes inneres Gasführungsrohr 7, welches unter anderem die Speisedruckleitung ausbildet. Das äussere Ummantelungsrohr 8 ummantelt das innere Gasführungsrohr 7 und bildet dadurch einen ringförmigen Kühlkanal aus. Das innere Gasführungsrohr 7 bildet unter anderem einen geschlossenen Speisedruckkanal aus.In Figure 1 a first embodiment of a cleaning device 1 according to the invention for carrying out the cleaning method according to the invention is shown. The cleaning device 1 comprises a coolable cleaning lance 2. The cleaning lance 2 contains an outer casing tube 8 and an inner gas guide tube 7 which is arranged within the outer casing tube 8 and which, among other things, forms the feed pressure line. The outer jacket tube 8 surrounds the inner gas guide tube 7 and thereby forms an annular cooling channel. The inner gas guide tube 7 forms, among other things, a closed feed pressure channel.

Die Reinigungslanze 2 weist an einem zufuhrseitigen Endabschnitt 4a eine Dosiereinrichtung mit Anschlüssen für die Zufuhr von gasförmigen Komponenten zur Ausbildung eines explosionsfähigen Gasgemisches auf.The cleaning lance 2 has a metering device with connections for the supply of gaseous components for the formation of an explosive gas mixture on a supply-side end section 4a.

An das innere Gasführungsrohr 7 schliesst am reinigungsseitigen Endabschnitt 4b eine Auslasseinrichtung in Form eines trichterförmig geformten Diffusors 5 an.An outlet device in the form of a funnel-shaped diffuser 5 adjoins the inner gas guide pipe 7 at the cleaning-side end section 4b.

Die Reinigungslanze 2 wird über eine Befüllungsvorrichtung 3 mit den gasförmigen Komponenten zur Herstellung des explosionsfähigen Gemisches versorgt. Ferner wird die Reinigungslanze 2 über eine Steuerungseinrichtung 17 gesteuert. Die Steuerungseinrichtung 17 dient insbesondere zur Steuerung der Zufuhr der gasförmigen Komponenten in die Speisedruckleitung sowie der Zündung des explosionsfähigen Gemisches.The cleaning lance 2 is supplied with the gaseous components for producing the explosive mixture via a filling device 3. The cleaning lance 2 is also controlled via a control device 17. The control device 17 serves in particular to control the supply of the gaseous components into the feed pressure line and the ignition of the explosive mixture.

Die Kühlung kann eine Dauerkühlung sein oder manuell gesteuert sein. Eine Steuerung der Kühlung über die Steuerungseinrichtung 17 ist jedoch auch möglich.The cooling can be continuous cooling or it can be controlled manually. However, it is also possible to control the cooling via the control device 17.

Die Zufuhr der gasförmigen Komponenten zur Erzeugung des explosionsfähigen Gemisches erfolgt über zwei Gasspeiseleitungen 10, 11, welche direkt oder indirekt mit dem inneren Gasführungsrohr 7 verbunden sind.The supply of the gaseous components for generating the explosive mixture takes place via two gas feed lines 10, 11 which are connected directly or indirectly to the inner gas guide tube 7.

Eine erste Gasspeiseleitungen 10 ist über ein erstes Ventil 23 mit einem Druckbehälter 22 verbunden, wobei dieser wiederum über ein zweites Ventil 15 an einer handelsüblichen ersten Gasflasche 20, z.B. Sauerstofflasche, angeschlossen ist. Zwischen dem ersten Ventil 23 und der Einmündung der Gasspeiseleitung 10 in das innere Gasführungsrohr 7 ist ein Rückschlagventil 39 angeordnet.A first gas feed line 10 is connected via a first valve 23 to a pressure vessel 22, which in turn is connected via a second valve 15 to a commercially available first gas bottle 20, e.g. Oxygen bottle, is connected. A check valve 39 is arranged between the first valve 23 and the confluence of the gas feed line 10 into the inner gas guide pipe 7.

Eine zweite Gasspeiseleitung 11 ist ebenfalls über ein erstes Ventil 25 mit einem zweiten Druckbehälter 24 verbunden. Dieser ist wiederum über ein zweites Ventil 16 an einer handelsüblichen zweiten Gasflasche 21 angeschlossen. Die zweite Gasflasche 21 beinhaltet entsprechend ein brennbares Gas, wie beispielsweise Acetylen, Ethylen oder Aethan. Zwischen dem ersten Ventil 25 und der Einmündung der Gasspeiseleitungen 11 in das innere Gasführungsrohr 7 ist ebenfalls ein Rückschlagventil 39 angeordnet.A second gas feed line 11 is also connected to a second pressure vessel 24 via a first valve 25. This is in turn connected via a second valve 16 to a commercially available second gas cylinder 21. The second gas bottle 21 accordingly contains a flammable gas such as acetylene, ethylene or ethane. A check valve 39 is also arranged between the first valve 25 and the confluence of the gas feed lines 11 into the inner gas guide pipe 7.

Anstelle über Gasflaschen 20, 21 können die Druckbehälter 22, 24 auch anderweitig mit den entsprechenden gasförmigen Komponenten zur Herstellung des explosionsfähigen Gemischs gespiesen werden.Instead of using gas cylinders 20, 21, the pressure vessels 22, 24 can also be fed with the corresponding gaseous components for producing the explosive mixture in some other way.

Nach Öffnen der zweiten Ventile 15, 16 werden die Druckbehälter 22, 24 mit den entsprechenden Gasen befüllt. Die Druckbehältervolumina können beispielsweise Werte in einem stöchiometrischen Verhältnis von 3.7 Liter für Aethan und 12.5 Liter für Sauerstoff oder einem Vielfachen davon aufweisen. Zur Herstellung einer Wolke 6 mit einem Volumen von rund 110 Liter wird z. B. ein Fülldruck von 20 bar und zur Herstellung einer Wolke 6 mit einem Volumen von rund 220 Liter ein Fülldruck von 40 bar angewendet. Anstelle unterschiedlicher Fülldrücke kann natürlich auch ein einheitlicher, höherer Fülldruck angewendet werden, wobei zur Befüllung eines kleineren Behälters die Druckbehälter nur die benötigte Gasmenge liefern und daher nicht vollständig entleert werden. In anderen Worten, die Bereitstellung der gasförmigen Komponenten im stöchiometrischen Verhältnis erfolgt hier nach dem Prinzip des Differenzdruckes.After opening the second valves 15, 16, the pressure vessels 22, 24 are filled with the corresponding gases. The pressure vessel volumes can, for example, have values in a stoichiometric ratio of 3.7 liters for ethane and 12.5 liters for oxygen or a multiple thereof. To produce a cloud 6 with a volume of around 110 liters, z. B. a filling pressure of 20 bar and a filling pressure of 40 bar to produce a cloud 6 with a volume of around 220 liters. Instead of different filling pressures, a uniform, higher filling pressure can of course also be used, the pressure vessels only supplying the required amount of gas to fill a smaller container and therefore not being completely emptied. In other words, the provision of the gaseous components in a stoichiometric ratio takes place here according to the principle of differential pressure.

Es können ferner Mittel vorgesehen sein, über welche sich der Druck in den Druckbehältern 22, 24 unabhängig vom Druck in den Gasflaschen 20, 21 bzw. des den Druckbehältern 22, 24 anderweitig zugeführten Gases einstellen lässt. Dadurch können im Druckbehälter 22, 24 beispielsweise höhere Drücke erzeugt werden, als sie in den Gasflaschen 20, 21 vorherrschen.Means can also be provided by which the pressure in the pressure vessels 22, 24 can be set independently of the pressure in the gas bottles 20, 21 or the gas otherwise supplied to the pressure vessels 22, 24. As a result, for example, higher pressures can be generated in the pressure vessel 22, 24 than prevail in the gas bottles 20, 21.

Diese Mittel können zum Beispiel einen Kompressor umfassen. Ferner kann der Druck im Druckbehälter auch pneumatisch über ein weiteres Gas, wie z. B. Stickstoff, oder hydraulisch erzeugt werden, wobei die gasförmige Komponente über einen bewegten Kolben im Druckbehälter auf den gewünschten Druck gebracht wird.These means can for example comprise a compressor. Furthermore, the pressure in the pressure vessel can also be pneumatic via another gas, such as. B. Nitrogen, or can be generated hydraulically, the gaseous component being brought to the desired pressure via a moving piston in the pressure vessel.

Entsprechend können unabhängig vom herrschenden Druck in den Gasflaschen 20, 21 höhere Auslassdrücke erzeugt werden. Dies wiederum ermöglicht ein schnelleres Einspeisen der gasförmigen Komponenten in das innere Gasführungsrohr 7 und somit eine schnellere Bildung der Wolke 6 aus dem explosionsfähigen Gemisch.Correspondingly, independently of the prevailing pressure in the gas bottles 20, 21, higher outlet pressures can be generated. This in turn enables the gaseous components to be fed into the inner gas guide pipe 7 more quickly and thus the cloud 6 to be formed more quickly from the explosive mixture.

Die Druckbehälter 22, 24 dienen also der Dosierung der gasförmigen Komponenten. Die Dosierung geschieht dabei jeweils vor dem Einleiten der gasförmige Komponenten in das innere Gasführungsrohr 7.The pressure vessels 22, 24 are therefore used to meter the gaseous components. The metering takes place before the gaseous components are introduced into the inner gas guide tube 7.

Mit oder nach Erzeugung der Wolke 6 aus dem explosionsfähigen Gemisch wird das explosionsfähige Gemisch mittels einer Zündeinrichtung 18 gezündet. Die Zündeinrichtung 18 ist an der Reinigungslanze 2 angebracht und bewirkt die Zündung des explosionsfähigen Gemischs im Speisedruckkanal. Die Einleitung eines Reinigungszyklus' mit den Schritten, umfassend die Erzeugung eines explosionsfähigen Gemischs und Zündung des Gemischs kann über die Steuerungseinrichtung 17 mittels eines Schalters 19 ausgelöst werden.With or after generation of the cloud 6 from the explosive mixture, the explosive mixture is ignited by means of an ignition device 18. The ignition device 18 is attached to the cleaning lance 2 and causes the explosive mixture to be ignited in the feed pressure channel. The initiation of a cleaning cycle with the steps comprising the generation of an explosive mixture and ignition of the mixture can be triggered via the control device 17 by means of a switch 19.

Der durch das äussere Ummantelungsrohr 8 um das innere Gasführungsrohr 7 ausgebildete ringförmige Kanal dient wie bereits erwähnt als Kühlkanal. Durch diesen wird ein viskoses Kühlmittel zirkuliert, welche das innere Gasführungsrohr 7 kühlen soll.The annular channel formed by the outer casing tube 8 around the inner gas guide tube 7 serves as a cooling channel, as already mentioned. A viscous coolant, which is intended to cool the inner gas guide tube 7, is circulated through this.

Die Reinigungslanze 2 weist an ihrem zufuhrseitigen Endabschnitt 4a oder in dessen Nähe entsprechend jeweils Anschlüsse für die Speiseleitungen 12, 13 der Kühlmittelzufuhr auf. Durch eine erste Speiseleitung 12 wird beispielsweise Wasser und durch eine zweite Speiseleitung 13 wird beispielsweise Luft zugeführt. Es kann auch nur eine Kühlmittelzufuhrleitung zur Zufuhr nur eines Kühlmittels, z. B. Wasser, vorgesehen sein. Das Kühlmittel, z.B. ein Wasser/Luftgemisch, wird zwischen äusseren Ummantelungsrohr 8 und dem inneren Gasführungsrohr 7 geführt. Das Kühlmittel dient zum Schutz der Reinigungslanze 2 vor zu grosser Erhitzung. Das Kühlmittel tritt am reinigungsseitigen Endabschnitt 4b wieder aus, was durch Pfeile 9 angezeigt ist.The cleaning lance 2 has corresponding connections for the supply lines 12, 13 of the coolant supply on its supply-side end section 4a or in its vicinity. For example, water is supplied through a first feed line 12 and air, for example, is supplied through a second feed line 13. It can also have only one coolant supply line for supplying only one coolant, e.g. B. water, provided be. The coolant, for example a water / air mixture, is guided between the outer casing tube 8 and the inner gas guide tube 7. The coolant serves to protect the cleaning lance 2 against excessive heating. The coolant exits again at the cleaning-side end section 4b, which is indicated by arrows 9.

Das durch die Reinigungslanze 2 geführte und reinigungsseitig austretende Kühlmittel kühlt auch den Diffusor 5. Es ist jedoch nicht ein zwingendes Merkmal dieses Ausführungsbeispiel, dass das Kühlmittel reinigungsseitig austritt und den Diffusor kühlt.The coolant passed through the cleaning lance 2 and exiting on the cleaning side also cools the diffuser 5. However, it is not a mandatory feature of this exemplary embodiment that the coolant exits on the cleaning side and cools the diffuser.

Die Kühlmittelzufuhr in den Kühlmittelkanal der Reinigungslanze wird über entsprechende Ventile 14 gesteuert. Das Betätigen derselbigen erlaubt ein Zu- und Abschalten der Kühlung. Die Ventile können von Hand betätigt werden oder über eine Steuerungseinrichtung gesteuert werden. Eine Dauerkühlung ist ebenfalls möglich.The supply of coolant into the coolant channel of the cleaning lance is controlled via corresponding valves 14. Activating the same allows the cooling to be switched on and off. The valves can be operated manually or controlled by a control device. Continuous cooling is also possible.

Eine auf diese Weise gestaltete Lanzenkühlung wird vorzugsweise vor dem Einführen der Reinigungslanzen 2 in den heissen Innerraum einer zu reinigenden Verbrennungsanlage 30 aktiviert. Sie bleibt typischerweise während der gesamten Zeit, in der die Reinigungslanzen 2 der Hitze ausgesetzt sind, eingeschaltet. Eine solche aktive Lanzenkühlung kann durch die Steuerungseinrichtung 17 erfolgen, indem die Ventile 14 der Reinigungslanze 2 über die Steuerungseinrichtung 17 betätigt werden.A lance cooling configured in this way is preferably activated before the cleaning lances 2 are inserted into the hot interior of a combustion system 30 to be cleaned. It typically remains switched on during the entire time in which the cleaning lances 2 are exposed to the heat. Such an active lance cooling can take place by the control device 17 in that the valves 14 of the cleaning lance 2 are actuated via the control device 17.

Es ist selbstverständlich auch möglich, ein Kühlmittel durch einen Kühlanschluss am zufuhrseitigen Endabschnitt der Lanze einzuführen und es zum selben Endabschnitt wieder zurückfliessen zu lassen. Dies wäre beispielsweise bei einseitig geschlossenem äusseren Ummantelungsrohr möglich.It is of course also possible to introduce a coolant through a cooling connection on the supply-side end section of the lance and let it flow back to the same end section. This would be possible, for example, if the outer casing tube is closed on one side.

Die oben beschriebene aktive Kühlung ist jedoch fakultativ und kein zwingendes Merkmal vorliegender Erfindung. Das äusseren Ummantelungsroh 8 und der ringförmige Kanal können z. B. auch lediglich zur passiven Kühlung ausgebildet sein und isolierend wirken und auf diese Weise die Reinigungslanze 2 und das darin befindliche explosionsfähige Gasgemisch bzw. dessen gasförmige Komponenten vor Erhitzung schützen.However, the active cooling described above is optional and not a mandatory feature of the present invention. The outer Ummantelungsroh 8 and the annular channel can, for. B. also be designed only for passive cooling and have an insulating effect and in this way protect the cleaning lance 2 and the explosive gas mixture located therein or its gaseous components from heating.

Zur Ausführung des erfindungsgemässen Reinigungsverfahrens wird der reinigungsseitige Endabschnitt 4b der Reinigungslanze 2 durch eine Durchlassöffnung 33 in Einführrichtung E in den Innenraum 31 einer Verbrennungsanlage 30 eingeführt und z. B. vor einem Bündel von Rohren 32 platziert. Danach oder gleichzeitig werden als erstes die ersten Ventile 23, 25 kurzzeitig, z.B. für weniger als eine Sekunde, geöffnet. Die Gasinhalte der Druckbehälter 22, 24 strömen während dieser Zeit über die Gasspeiseleitungen 10, 11 in das innere Gasführungsrohr 7 der Reinigungslanzen 2.To carry out the cleaning method according to the invention, the cleaning-side end section 4b of the cleaning lance 2 is inserted through a passage opening 33 in the insertion direction E into the interior space 31 of a combustion system 30 and z. B. placed in front of a bundle of tubes 32. After that or at the same time, the first valves 23, 25 are first activated briefly, e.g. for less than a second, open. During this time, the gas contents of the pressure vessels 22, 24 flow via the gas feed lines 10, 11 into the inner gas guide tube 7 of the cleaning lances 2.

Im inneren Gasführungsrohr 7 werden die gasförmigen Komponenten miteinander zum explosionsfähigen Gasgemisch vermischt und durch die Speisedruckleitung in Richtung Diffusor 5 geleitet. Die Speisedruckleitung und der Diffusor 5 bilden einen Aufnahmeraum 27 für wenigstens einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Ein anderer Teil des gasförmigen Gemisches strömt beispielsweise über den Diffusor 5 nach aussen und bildet eine Wolke aus.In the inner gas guide tube 7, the gaseous components are mixed with one another to form an explosive gas mixture and passed through the feed pressure line in the direction of the diffuser 5. The feed pressure line and the diffuser 5 form a receiving space 27 for at least part of the explosive mixture introduced. Another part of the gaseous mixture flows outwards via the diffuser 5, for example, and forms a cloud.

Die Ausbildung der Wolke 6 aus dem explosionsfähigen Gemisch dauert beispielsweise 0.015 bis 0.03 Sekunden.The formation of the cloud 6 from the explosive mixture takes 0.015 to 0.03 seconds, for example.

Nach dem Schliessen der ersten Ventile 23, 25 wird das explosionsfähige Gemisch unmittelbar oder nach einer gewählten Zeitverzögerung mittels der Zündeinrichtung gezündet und die Wolke 6 zur Explosion gebracht.After closing the first valves 23, 25, the explosive mixture is ignited immediately or after a selected time delay by means of the ignition device and the cloud 6 is made to explode.

Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Reinigungsvorrichtungen 51 beinhaltet eine kühlbare Reinigungslanze 52, welche in Einführrichtung E durch die Durchlassöffnung 76 einer Verbrennungsanlage 70 in deren Innenraum 71 geführt ist.This in Figure 2 The illustrated embodiment of a cleaning device 51 includes a coolable cleaning lance 52, which is guided in the insertion direction E through the passage opening 76 of a combustion system 70 in its interior 71.

Die Reinigungslanze 52 enthält jeweils ein sich von einem zufuhrseitigen Endabschnitt 65 zu einem reinigungsseitigen Endabschnitt 66 erstreckendes Gasführungsrohr 67, durch welches das explosionsfähige Gemisch oder dessen gasförmige Komponenten in Richtung Auslassöffnung 69 geleitet wird. Das Gasführungsrohr 67 bildet unter anderem einen geschlossenen Speisedruckkanal 78 einer Speisedruckleitung aus.The cleaning lance 52 each contains a gas guide tube 67 extending from a supply-side end section 65 to a cleaning-side end section 66, through which the explosive mixture or its gaseous components are guided in the direction of the outlet opening 69. The gas guide tube 67 forms, among other things, a closed feed pressure channel 78 of a feed pressure line.

Am zufuhrseitigen Endabschnitt 65 ist eine Dosiereinrichtung vorgesehen. In das Gasführungsrohr 54 mündet ein zum Gasführungsrohr 67 konzentrisch angeordnetes Innenrohr 53, auch Einlassstutzen genannt. Das Innenrohr 54 bildet einen ersten Einleitkanal aus und endet innerhalb des Gasführungsrohres 67. Das Gasführungsrohr 67 geht an dieser Stelle in eine Speisedruckleitung mit Speisedruckkanal über.A metering device is provided on the feed end section 65. An inner tube 53, also called an inlet connector, which is arranged concentrically to the gas guide tube 67, opens into the gas guide tube 54. The inner tube 54 forms a first inlet channel and ends within the gas guide tube 67. At this point, the gas guide tube 67 merges into a feed pressure line with a feed pressure channel.

Über das Innenrohr 53 wird eine erste gasförmige Komponente des explosionsfähigen Gemisches in das Gasführungsrohr 67 eingeleitet. Das Innenrohr 53 ist hierzu über einen Anschluss mit einer ersten Gasspeiseleitung 57 verbunden.A first gaseous component of the explosive mixture is introduced into the gas guide tube 67 via the inner tube 53. For this purpose, the inner tube 53 is connected to a first gas feed line 57 via a connection.

Zwischen Innenrohr 53 und Gasführungsrohr 67, welches auch Aussenrohr bezeichnet wird, wird ein ringförmiger, zweiter Einleitkanal ausgebildet, in welchen über einen weiteren Anschluss eine zweite Gasspeiseleitung 56 zur Zufuhr einer zweiten gasförmigen Komponente des explosionsfähigen Gemisches in das Gasführungsrohr 67 mündet.Between the inner tube 53 and the gas guide tube 67, which is also referred to as the outer tube, an annular, second inlet channel is formed, in which a second gas feed line 56 for supplying a second one is provided via a further connection gaseous component of the explosive mixture opens into the gas guide tube 67.

Unmittelbar beim Anschluss der Gasspeiseleitungen 56, 57 an die Reinigungslanze 52, sind Ventile 72, 73 angeordnet, über welche die Speisung der gasförmigen Komponenten in das Gasführungsrohr 67 gesteuert werden kann. Zwischen den Ventilen 72, 73 und der Einmündung der Gasspeiseleitungen 56, 57 in das Gasführungsrohr 67 ist jeweils ein Rückschlagventil 79 angeordnet.Directly when the gas feed lines 56, 57 are connected to the cleaning lance 52, valves 72, 73 are arranged, via which the feeding of the gaseous components into the gas guide pipe 67 can be controlled. A check valve 79 is arranged between the valves 72, 73 and the confluence of the gas feed lines 56, 57 in the gas guide pipe 67.

Die erste gasförmige Komponente vermischt sich in einer Mischzone unmittelbar beim Innenrohr-Ende im Gasführungsrohr 67 mit der zweiten gasförmigen Komponente zu einem explosionsfähigen Gemisch. Die erste gasförmige Komponente kann z. B. ein gasförmiger oder flüssiger Brennstoff, insbesondere eine Kohlenwasserstoffverbindung, sein. Die zweite gasförmige Komponente kann Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas sein.The first gaseous component mixes with the second gaseous component in a mixing zone directly at the inner pipe end in the gas guide pipe 67 to form an explosive mixture. The first gaseous component can e.g. B. be a gaseous or liquid fuel, in particular a hydrocarbon compound. The second gaseous component can be oxygen or an oxygen-containing gas.

An der Reinigungslanze 52 ist im Weiteren eine Zündeinrichtung 60 mit einer Zündkerze 61 angebracht, welche in das Gasführungsrohr 67 mündet und dazu ausgelegt ist, das explosionsfähige Gemisch im Gasführungsrohr 67 elektrisch zu zünden.Furthermore, an ignition device 60 with a spark plug 61 is attached to the cleaning lance 52, which opens into the gas duct 67 and is designed to electrically ignite the explosive mixture in the gas duct 67.

Das Gasführungsrohr 67 wird von einem Ummantelungsrohr 55 ummantelt. Zwischen Ummantelungsrohr 55 und Gasführungsrohr 67 wird ein ringförmiger Kühlkanal 68 ausgebildet, in welchem ein Kühlmittel zur Kühlung des Gasführungsrohres 67 eingeleitet wird. Am zufuhrseitigen Endabschnitt 65 der Reinigungslanze 52 ist hierzu ein erster und zweiter Anschluss vorgesehen, an welche zur Zufuhr eines ersten und zweiten Kühlmittels eine erste und zweite Kühlmittel-Speiseleitung 58, 59 angeschlossen sind. Das erste Kühlmittel kann eine Kühlflüssigkeit, wie Wasser, und das zweite Kühlmittel ein Gas, wie z. B. Luft, sein.The gas guide tube 67 is sheathed by a sheathing tube 55. An annular cooling channel 68 is formed between the jacket tube 55 and the gas guide tube 67, into which a coolant is introduced to cool the gas guide tube 67. For this purpose, a first and a second connection are provided on the supply-side end section 65 of the cleaning lance 52, to which a first and a second coolant feed line 58, 59 are connected for supplying a first and second coolant. The first coolant can be a cooling liquid, such as water, and the second coolant a gas, such as. B. air.

Beim Anschluss der Kühlmittel-Speiseleitungen 58, 59 an die Reinigungslanze 52, sind Ventile 74, 75 angeordnete, über welche die Kühlmittelzufuhr in den Kühlmittelkanal 68 gesteuert werden kann. Die Ventile 74, 75 können von Hand betätigt werden oder über eine Steuerungseinrichtung gesteuert werden. Eine Dauerkühlung ist ebenfalls möglich.When the coolant feed lines 58, 59 are connected to the cleaning lance 52, valves 74, 75 are arranged, via which the coolant supply into the coolant channel 68 can be controlled. The valves 74, 75 can be operated manually or controlled by a control device. Continuous cooling is also possible.

Es kann auch nur eine Kühlmittelzufuhrleitung zur Zufuhr nur eines Kühlmittels, z. B. Wasser, vorgesehen sein. Das Kühlmittel, z.B. ein Wasser/Luftgemisch, wird also zwischen dem Ummantelungsrohr 55 und dem Gasführungsrohr 67 geführt. Das Kühlmittel dient zum Schutz der Reinigungslanze 52 vor zu grosser Erhitzung.It can also have only one coolant supply line for supplying only one coolant, e.g. B. water may be provided. The coolant, e.g. a water / air mixture, that is, is guided between the jacket tube 55 and the gas guide tube 67. The coolant is used to protect the cleaning lance 52 from excessive heating.

Das Kühlmittel 64 kann am reinigungsseitigen Endabschnitt 66 über eine axiale Austrittsöffnung aus dem Kühlkanal 68 austreten. Das durch die Reinigungslanze 52 geführte Kühlmittel kann auf diese Weise auch den nachfolgend beschriebenen Diffusor 62 kühlen.The coolant 64 can exit from the cooling channel 68 at the cleaning-side end section 66 via an axial outlet opening. The coolant guided through the cleaning lance 52 can in this way also cool the diffuser 62 described below.

Eine auf diese Weise gestaltete Lanzenkühlung wird vorzugsweise vor dem Einführen der Reinigungslanzen 52 in ein heisses, zu reinigenden Behälters aktiviert. Sie bleibt typischerweise während der gesamten Zeit, in der die Reinigungslanze 52 der Hitze ausgesetzt sind, eingeschaltet.A lance cooling configured in this way is preferably activated before the cleaning lances 52 are inserted into a hot container to be cleaned. It typically remains on during the entire time the cleaning lance 52 is exposed to the heat.

Die oben beschriebene aktive Kühlung ist jedoch fakultativ und kein zwingendes Merkmal vorliegender Erfindung.However, the active cooling described above is optional and not a mandatory feature of the present invention.

An dem, dem zufuhrseitigen Endabschnitt 65 gegenüber liegenden reinigungsseitigen Endabschnitt 66 schliesst an das Gasführungsrohr 67 eine Auslasseinrichtung in Form eines trichterförmigen Diffusors 62 an, an dessen Ende sich die Auslassöffnung 69 für das explosionsfähige Gemisch befindet. Der Diffusor 62 bildet einen Öffnungswinkel α aus. Ferner bildet der Diffusor 62 ein Verhältnis Diffusorlänge zum grössten Durchmesser der Auslassöffnung 69 L:D aus. Die Länge L des Diffusors 62 wird entlang seiner Längsachse A gemessen (siehe auch Figur 1).At the cleaning-side end section 66 opposite the supply-side end section 65, an outlet device in the form of a funnel-shaped diffuser 62 connects to the gas guide pipe 67, at the end of which the outlet opening 69 for the explosive mixture is located. The diffuser 62 forms an opening angle α. Furthermore, the diffuser 62 forms a ratio of the diffuser length to the largest diameter of the outlet opening 69 L: D out. The length L of the diffuser 62 is measured along its longitudinal axis A (see also Figure 1 ).

Das durch das Gasführungsrohr 67 mit hoher Geschwindigkeit strömende, explosionsfähige Gemisch wird vor Austritt in den Innenraum 71 im Diffusor 62 beruhigt, so dass es bei der Ausbildung der Wolke 77 im Anschluss an die Auslassöffnung 69 möglichst wenige Verwirbelungen im Grenzbereich zwischen dem explosionsfähigen Gemisch und der Umgebungsatmosphäre gibt.The explosive mixture flowing through the gas duct 67 at high speed is calmed in the diffuser 62 before it exits into the interior 71, so that when the cloud 77 is formed following the outlet opening 69, there is as little turbulence as possible in the boundary area between the explosive mixture and the Ambient atmosphere there.

So kann beispielsweise dank der Auslasseinrichtung gemäss Figur 1 und 2 die Zufuhrgeschwindigkeit im Speisedruckkanal von rund 300 m/s (Schallgeschwindigkeit) auf 4 m/s an der Auslassöffnung reduziert werden, wodurch eine Wolkenbildung erst möglich wird.For example, thanks to the outlet device according to Figure 1 and 2 the feed speed in the feed pressure channel can be reduced from around 300 m / s (speed of sound) to 4 m / s at the outlet opening, which is what makes cloud formation possible.

Der Speisedruckkanal und der Diffusor 62 bildet auch einen Aufnahmeraum 80 für wenigstens einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Ein anderer Teil des gasförmigen Gemisches kann wie erwähnt über den Diffusor 62 nach aussen strömen und eine Wolke ausbilden.The feed pressure channel and the diffuser 62 also form a receiving space 80 for at least part of the explosive mixture introduced. Another part of the gaseous mixture can, as mentioned, flow outwards via the diffuser 62 and form a cloud.

Grundsätzlich kann auch hier nur der Aufnahmeraum 80 mit dem explosionsfähigen Gemisch gefüllt werden. In diesem Fall wird beispielsweise keine Wolke ausserhalb des Diffusors ausgebildet.In principle, only the receiving space 80 can be filled with the explosive mixture here as well. In this case, for example, no cloud is formed outside the diffuser.

Das Reinigungsgerät gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 enthält eine Auslasseinrichtung in Form eines Diffusors 93 mit einer Auslassöffnung 95. In dessen Zentrum ist ein Verwirbelungselement 94 angeordnet. Das Verwirbelungselement 94 dient der zusätzlichen Verlangsamung der Strömung und der Durchmischung des aus der Speisedruckleitung 92 in den Diffusor 93 eintretenden, explosionsfähigen Gemisches. Das Verwirbelungselement 94 ist in der Speisedruckleitung 92 fixiert. Das Verwirbelungselement 94 umfasst ein plättchenförmiges Bauteil, welches quer zur Ausströmrichtung R angeordnet ist (siehe auch Figur 1).The cleaning device according to the embodiment Figure 3 contains an outlet device in the form of a diffuser 93 with an outlet opening 95. A swirling element 94 is arranged in its center. The swirl element 94 serves to additionally slow down the flow and to mix the explosive mixture entering the diffuser 93 from the feed pressure line 92. The swirl element 94 is in the feed pressure line 92 fixed. The swirl element 94 comprises a plate-shaped component which is arranged transversely to the outflow direction R (see also Figure 1 ).

Der Diffusor 93 bildet auch einen Aufnahmeraum 99 für einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Ein anderer Teil des gasförmigen Gemisches strömt über den Diffusor 93 nach aussen und bildet die Wolke 96 aus.The diffuser 93 also forms a receiving space 99 for part of the explosive mixture introduced. Another part of the gaseous mixture flows outwards via the diffuser 93 and forms the cloud 96.

Die Auslassvorrichtung nach Figur 3 und der Betrieb derselbigen kann alternativ so so ausgelegt sein, dass lediglich der Aufnahmeraum 99 des Diffusors 93 mit einem explosionsfähigen Gemisch gefüllt und zur Explosion gebracht wird. Die Explosionsdruckwellen 97 breiten sich ausgehend von der Auslassöffnung 95 aus. In diesem Fall wird keine Wolke ausserhalb des Diffusors 93 erzeugt. Die Explosionsdruckwellen 97 und die Wolke 96 in der Figur 3 stellen entsprechend alternative Darstellungen dar.The outlet device after Figure 3 and the operation of the same can alternatively be designed in such a way that only the receiving space 99 of the diffuser 93 is filled with an explosive mixture and made to explode. The explosion pressure waves 97 propagate starting from the outlet opening 95. In this case, no cloud is generated outside the diffuser 93. The blast waves 97 and the cloud 96 in the Figure 3 represent alternative representations accordingly.

Die Reinigungsvorrichtung 81 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 enthält ein Reinigungsgerät mit einer Auslasseinrichtung 83, welche in Form eines abgestumpften Ikosaeders ausgebildet ist. Diese enthält eine Mehrzahl von Auslasskörpern in Form von Diffusoren 84, welche trichterförmige Erweiterungen darstellen. Die Diffusoren sind von einem Zentrum radial nach aussen ausgerichtet. Die Auslassöffnungen 85 sind radial nach aussen gerichtet angeordnet. Die Speisedruckleitung 82 mit dem Speisedruckkanal 88 für das explosionsfähige Gemisch verläuft zum Zentrum der Ikosaeder-förmigen Auslasseinrichtung 83 hin, von wo aus das explosionsfähige Gemisch in die trichterförmigen Erweiterungen 84 geleitet wird.The cleaning device 81 according to the embodiment Figure 4 contains a cleaning device with an outlet device 83, which is designed in the form of a truncated icosahedron. This contains a plurality of outlet bodies in the form of diffusers 84 which represent funnel-shaped extensions. The diffusers are oriented radially outwards from a center. The outlet openings 85 are arranged directed radially outward. The feed pressure line 82 with the feed pressure channel 88 for the explosive mixture runs towards the center of the icosahedron-shaped outlet device 83, from where the explosive mixture is fed into the funnel-shaped extensions 84.

Die Auslasseinrichtung 103 des Reinigungsgeräts 101 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 ist kugelförmig ausgebildet. Sie enthält eine Mehrzahl von Auslasskörpern in Form von Diffusoren 104, welche als trichterförmige Erweiterungen ausgestaltet sind. Die Diffusoren sind von einem Zentrum radial nach ausgerichtet. Die Auslassöffnungen 105 sind radial nach aussen gerichtet angeordnet.The outlet device 103 of the cleaning device 101 according to the embodiment of FIG Figure 5 is spherical. It contains a plurality of outlet bodies in the form of diffusers 104, which act as funnel-shaped extensions are designed. The diffusers are aligned radially from a center. The outlet openings 105 are arranged directed radially outwards.

Die Speisedruckleitung 102 mit dem Speisedruckkanal 108 für das explosionsfähige Gemisch verläuft zum Zentrum der kugelförmigen Auslasseinrichtung 103 hin und mündet in einem zentralen kugelförmigen Verteilerraum 111, von wo aus das explosionsfähige Gemisch über Durchlässe im Umfangsbereich des kugelförmigen Verteilerraumes 111 in die trichterförmigen Erweiterungen 104 radial nach aussen geleitet wird. Im kugelförmigen Verteilerraum 111 können Strömungsleitelemente angeordnet sein (nicht gezeigt).The feed pressure line 102 with the feed pressure channel 108 for the explosive mixture runs towards the center of the spherical outlet device 103 and opens into a central spherical distributor chamber 111, from where the explosive mixture radially outwards through passages in the circumferential area of the spherical distributor chamber 111 into the funnel-shaped extensions 104 is directed. Flow guiding elements (not shown) can be arranged in the spherical distributor space 111.

Der Durchmesser des Speisedruckkanals 108 kann z. B. 15 bis 30 mm oder mehr, insbesondere 20 bis 25 mm, wie 21 mm, betragen.The diameter of the feed pressure channel 108 can, for. B. 15 to 30 mm or more, in particular 20 to 25 mm, such as 21 mm.

Die Auslasseinrichtung 123 des Reinigungsgeräts 121 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Figur 6 ist ähnlich aufgebaut wie die Auslasseinrichtung 103 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5. Die vorliegende Auslasseinrichtung 123 ist jedoch lediglich halbkugelförmig ausgebildet. Sie enthält ebenfalls eine Mehrzahl von Auslasskörpern in Form von Diffusoren 124 die als trichterförmigen Erweiterungen ausgestaltet sind. Die Diffusoren sind von einem Zentrum radial nach aussen gerichtet. Die Auslassöffnungen 125 sind radial aussen angeordnet.The outlet device 123 of the cleaning device 121 according to the embodiment shown in FIG Figure 6 is constructed similarly to the outlet device 103 according to the embodiment according to FIG Figure 5 . However, the present outlet device 123 is only designed to be hemispherical. It also contains a plurality of outlet bodies in the form of diffusers 124 which are designed as funnel-shaped extensions. The diffusers are directed radially outwards from a center. The outlet openings 125 are arranged radially on the outside.

Da die halbkugelförmige Auslasseinrichtung insbesondere an der Wand angeordnet ist, kann im Grenzbereich zur Wand hin keine Entmischung der Wolke stattfinden. Soll die halbkugelförmige Auslasseinrichtung im Abstand zur Wand zum Einsatz kommen, so kann die halbkugelförmige Auslasseinrichtung zur Erzielung desselben Effektes einen umlaufenden Kragen aufweisen.Since the hemispherical outlet device is arranged in particular on the wall, no segregation of the cloud can take place in the border area to the wall. If the hemispherical outlet device is to be used at a distance from the wall, the hemispherical outlet device can have a circumferential collar to achieve the same effect.

Die Speisedruckleitung 122 mit dem Speisedruckkanal 128 für das explosionsfähige Gemisch mündet auf der flachen Seite der halbkugelförmigen Auslasseinrichtung 123 in zentraler Position in die Auslasseinrichtung 123, von wo aus das explosionsfähige Gemisch in die trichterförmigen Erweiterungen 124 geleitet wird. Die Auslasseinrichtung 123 ist in Kombination mit der Speisedruckleitung 122 pilzförmig ausgestaltet. Die flache Seite der Auslasseinrichtung 123 ist zur Wand 130 des Behälters bzw. der Anlage hin gerichtet. Die Auslasseinrichtung 123 kann in der Wand 130 versenkbar sein.The feed pressure line 122 with the feed pressure channel 128 for the explosive mixture opens out on the flat side of the hemispherical outlet device 123 in a central position in the outlet device 123, from where the explosive mixture is directed into the funnel-shaped extensions 124. The outlet device 123 is designed in the shape of a mushroom in combination with the feed pressure line 122. The flat side of the outlet device 123 is directed towards the wall 130 of the container or the system. The outlet device 123 can be retractable in the wall 130.

Die Auslassleinrichtungen gemäss den Figuren 4, 5 und 6 erlauben einen räumlichen Auslass des explosionsfähigen Gemischs in alle Richtungen. Dies fördert die Bildung einer Wolke im Innenraum des Behälters bzw. der Anlage, weil das explosionsfähige Gemisch gleichmässig im Raum verteilt wird.The outlet devices according to Figures 4 , 5 and 6th allow a spatial outlet of the explosive mixture in all directions. This promotes the formation of a cloud in the interior of the container or the system because the explosive mixture is distributed evenly in the room.

Die Auslassgeschwindigkeit des explosionsfähigen Gemisches an den Auslassöffnungen der Diffusoren kann gegenüber dem einzelnen Diffusor nach Figur 1 und 2 sogar höher sein. Somit können die Diffusoren bezogen auf das Verhältnis Länge zu Öffnungsdurchmesser kürzer ausgebildet werden als jene gemäss Figur 1 und 2. Ferner kann deren Öffnungswinkel ebenfalls kleiner ausgestaltet werden.The outlet speed of the explosive mixture at the outlet openings of the diffusers can be compared to the individual diffuser Figure 1 and 2 be even higher. Thus, the diffusers can be made shorter in relation to the ratio of length to opening diameter than those according to FIG Figure 1 and 2 . Furthermore, their opening angle can also be made smaller.

Dies deshalb, weil mit Ausnahme der randseitigen Diffusoren die einzelnen Diffusoren von benachbarten Diffusoren umgeben sind, aus welchen jeweils ebenfalls das explosionsfähige Gemisch ausgelassen wird. Dadurch ist ein seitliches Einmischen der Umgebungsatmosphäre gar nicht mehr möglich.This is because, with the exception of the edge-side diffusers, the individual diffusers are surrounded by adjacent diffusers from which the explosive mixture is also released. This means that it is no longer possible to mix in the ambient atmosphere from the side.

Da das explosionsfähige Gemisch zudem durch sämtliche Diffusoren bevorzugt mit gleicher oder ähnlicher Geschwindigkeit ausgelassen wird, ist auch keine Verwirbelung zwischen den einzelnen austretenden Gasströmen zu erwarten. Das flächenhaft ausströmende explosive Gemisch verdrängt vielmehr die Umgebungsatmosphäre in Ausströmrichtung. Dies trifft übrigens auch auf die Ausführungsbeispiele nach Figur 10 bis 13 zu.Since the explosive mixture is also released through all diffusers preferably at the same or a similar speed, no turbulence between the individual emerging gas streams is to be expected. Rather, the explosive mixture flowing out over a large area displaces the surrounding atmosphere in the outflow direction. Incidentally, this also applies to the exemplary embodiments Figures 10 to 13 to.

Die Figur 7 zeigt eine schematische Skizze der Anordnung der Diffusoren 104 gemäss den Ausführungsbeispielen nach Figur 5. Der Durchmesser D der Auslassöffnung kann z. B. 5 bis 20 mm, insbesondere 10 bis 15 mm, wie 13 mm, betragen. Der Durchmesser d des Diffusors an seiner engsten Stelle am Beginn der trichterförmigen Erweiterung kann z. B. 1 bis 5 mm, insbesondere 1 bis 2 mm, wie 1.5 mm, betragen. Die Länge L des Diffusors 104 bis zur Einmündung im zentralen Raum der Auslasseinrichtung 123 beträgt z. B. 30 bis 50 mm, insbesondere 35 bis 45 mm, wie 39 mm. Das Verhältnis D² : d² kann z. B. 75 oder weniger betragen. Die angegebenen Abmessungen und Verhältnisse treffen vorzugsweise auch auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 zu.The Figure 7 shows a schematic sketch of the arrangement of the diffusers 104 according to the exemplary embodiments Figure 5 . The diameter D of the outlet opening can, for. B. 5 to 20 mm, in particular 10 to 15 mm, such as 13 mm. The diameter d of the diffuser at its narrowest point at the beginning of the funnel-shaped extension can, for. B. 1 to 5 mm, in particular 1 to 2 mm, such as 1.5 mm. The length L of the diffuser 104 up to the confluence in the central space of the outlet device 123 is z. B. 30 to 50 mm, in particular 35 to 45 mm, such as 39 mm. The ratio D ² : d ² can be, for. B. 75 or less. The specified dimensions and ratios preferably also apply to the exemplary embodiment Figure 6 to.

Die Figur 8a zeigt die Auslasseinrichtung 143 eines Reinigungsgeräts 141, in welche das explosionsfähige Gemisch über den Speisedruckkanal 148 einer Speisedruckleitung 142 einströmt. Die Auslasseinrichtung 143 bildet einen Aufnahmeraum 147 für wenigstens einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 bis 3 weist die Auslasseinrichtung 143 seitlich angeordnete Auslassöffnungen 145 auf. Hierzu mündet ein trichterförmiger Grundkörper 144 mit seinem erweiterten Querschnitt in einen quer zu diesem angeordneten Auslasskörper, welcher zu den beiden Auslassöffnungen 145 hin jeweils ebenfalls trichterförmig erweitert ist. Entsprechend wird das durch den Grundkörper 144 axial einströmende explosionsfähige Gemisch zu den seitlichen Auslassöffnungen 145 hin um rund 90° (Winkelgrade) umgelenkt (siehe Pfeile). Der Grundkörper bzw. die Auslasskörper sind folglich als Diffusoren ausgebildet. Das explosionsfähige Gemisch bildet ausserhalb der Diffusoren eine Wolke 146 aus.The Figure 8a shows the outlet device 143 of a cleaning device 141, into which the explosive mixture flows via the feed pressure channel 148 of a feed pressure line 142. The outlet device 143 forms a receiving space 147 for at least part of the explosive mixture introduced. In contrast to the embodiment according to Figure 1 to 3 the outlet device 143 has outlet openings 145 arranged laterally. For this purpose, a funnel-shaped base body 144 with its widened cross section opens into an outlet body arranged transversely to the latter, which is also widened in a funnel-shaped manner towards the two outlet openings 145. Correspondingly, the explosive mixture flowing axially through the base body 144 is deflected towards the lateral outlet openings 145 by around 90 ° (degrees of angle) (see arrows). The base body or the outlet bodies are consequently designed as diffusers. The explosive mixture forms a cloud 146 outside the diffusers.

Die in Figur 8b gezeigte Auslasseinrichtung 163 eines weiteren Reinigungsgeräts 161 enthält ebenfalls einen trichterförmigen Grundkörper 164, in welchen über den Speisedruckkanal 168 einer Speisedruckleitung 162 das explosionsfähige Gemisch einströmt. Die Auslasseinrichtung 163 bildet auch hier einen Aufnahmeraum 167 für wenigstens einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Die Auslasseinrichtung 163 weist ferner ebenfalls seitlich angeordnete Auslassöffnungen 165 auf. Hierzu mündet der trichterförmige Grundkörper 164 mit seinem erweiterten Querschnitt in einen quer zu diesem angeordneten Auslasskörper, welcher zu den beiden Auslassöffnungen 165 hin jeweils ebenfalls trichterförmig erweitert ist. Der Grundkörper 164 enthält eine Strömungsleitwand 170, welche den in Richtung Auslasskörper geleitete Strom von explosionsfähigem Gemisch zu den beiden Auslassöffnungen 165 hin teilt. Der Strom wird zu den seitlichen Auslassöffnungen 165 hin ebenfalls um rund 90° umgelenkt (siehe Pfeile). Auch hier sind der Grundkörper bzw. die Auslasskörper als Diffusoren ausgebildet. Das explosionsfähige Gemisch bildet ausserhalb der Diffusoren eine Wolke 166 aus.In the Figure 8b The illustrated outlet device 163 of a further cleaning device 161 also contains a funnel-shaped base body 164 into which the explosive mixture flows via the feed pressure channel 168 of a feed pressure line 162. Here, too, the outlet device 163 forms a receiving space 167 for at least part of the explosive mixture introduced. The Outlet device 163 also has outlet openings 165 arranged laterally. For this purpose, the funnel-shaped base body 164 opens with its enlarged cross-section into an outlet body arranged transversely to the latter, which is likewise widened in a funnel-shaped manner towards the two outlet openings 165. The base body 164 contains a flow guide wall 170 which divides the flow of explosive mixture directed in the direction of the outlet body to the two outlet openings 165. The flow is also deflected by around 90 ° towards the lateral outlet openings 165 (see arrows). Here, too, the base body or the outlet bodies are designed as diffusers. The explosive mixture forms a cloud 166 outside the diffusers.

Die Auslasseinrichtungen nach Figur 8a und 8b weisen insbesondere den Vorteil auf, dass dank dem seitlichen Austritt des explosionsfähigen Gemischs geringere oder keine Rückstosskräfte auftreten.The outlet devices after Figures 8a and 8b have the particular advantage that, thanks to the side exit of the explosive mixture, lower or no recoil forces occur.

Die Figur 9a zeigt ein Reinigungsgerät 341 mit einer Auslasseinrichtung 343 von ähnlicher Bauart wie die Auslasseinrichtung nach Figur 8a. Das explosionsfähige Gemisch strömt über den Speisedruckkanal 348 einer Speisedruckleitung in die Auslasseinrichtung 343 ein. Die Auslasseinrichtung 343 bildet einen Aufnahmeraum 347 für das eingeleitete explosionsfähige Gemisch aus. Die Auslasseinrichtung 443 weist seitlich angeordnete Auslassöffnungen 345 auf. Hierzu mündet ein Grundkörper 344 mit einem gegenüber der Speisedruckleitung erweiterten Querschnitt in einen quer zu diesem angeordneten Auslasskörper 349. Der der Auslasskörper 349 weist zu den einander gegenüberliegenden Auslassöffnungen 345 hin jeweils eine trichterförmige Erweiterung auf.The Figure 9a shows a cleaning device 341 with an outlet device 343 of a similar type to the outlet device according to FIG Figure 8a . The explosive mixture flows into the outlet device 343 via the feed pressure channel 348 of a feed pressure line. The outlet device 343 forms a receiving space 347 for the introduced explosive mixture. The outlet device 443 has outlet openings 345 arranged laterally. For this purpose, a base body 344 with a cross-section that is wider than that of the feed pressure line opens into an outlet body 349 arranged transversely thereto. The outlet body 349 has a funnel-shaped widening towards the opposite outlet openings 345.

Das explosionsfähige Gemisch wird im Aufnahmeraum 347 zur Zündung gebracht. Die Explosionsdruckwellen 346 wird zu den seitlichen Auslassöffnungen 345 hin um rund 90° (Winkelgrade) umgelenkt und breiten sich ausgehend von den Auslassöffnungen 345 seitlich aus.The explosive mixture is ignited in the receiving space 347. The explosion pressure waves 346 are deflected towards the lateral outlet openings 345 by around 90 ° (degrees of angle) and spread laterally starting from the outlet openings 345.

Die Figur 9b zeigt ein Reinigungsgerät 441 mit einer Auslasseinrichtung 443 von ähnlicher Bauart wie die Auslasseinrichtung nach Figur 8b. Die Auslasseinrichtung 443 enthält einen Grundkörper 444, in welchen über den Speisedruckkanal 448 einer Speisedruckleitung das explosionsfähige Gemisch einströmt. Die Auslasseinrichtung 443 bildet auch hier einen Aufnahmeraum 447 für wenigstens einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Die Auslasseinrichtung 443 weist ferner ebenfalls seitlich angeordnete Auslassöffnungen 445 auf. Hierzu mündet der Grundkörper 444 mit seinem gegenüber der Speisedruckleitung erweiterten Querschnitt in einen quer zu diesem angeordneten Auslasskörper 449, welcher zu den beiden Auslassöffnungen 445 hin jeweils ebenfalls trichterförmig erweitert ist.The Figure 9b FIG. 4 shows a cleaning device 441 with an outlet device 443 of a similar type to the outlet device according to FIG Figure 8b . The outlet device 443 contains a base body 444 into which the explosive mixture flows via the feed pressure channel 448 of a feed pressure line. Here, too, the outlet device 443 forms a receiving space 447 for at least part of the explosive mixture introduced. The outlet device 443 also has outlet openings 445 arranged laterally. For this purpose, the base body 444 opens with its cross-section which is wider than that of the feed pressure line into an outlet body 449 which is arranged transversely to the latter and which is also widened in a funnel shape towards the two outlet openings 445.

Das explosionsfähige Gemisch wird im Aufnahmeraum 447 zur Zündung gebracht. Die Explosionsdruckwellen 446 werden zu den seitlichen Auslassöffnungen 445 hin um rund 90° (Winkelgrade) umgelenkt und breiten sich ausgehend von den Auslassöffnungen 445 seitlich aus.The explosive mixture is ignited in the receiving space 447. The explosion pressure waves 446 are deflected towards the lateral outlet openings 445 by around 90 ° (degrees of angle) and spread laterally starting from the outlet openings 445.

Die Auslasseinrichtungen nach Figur 9a und 9b weisen insbesondere den Vorteil auf, dass dank dem seitlichen Austritt der Explosionsdruckwellen geringere oder keine Rückstosskräfte auftreten.The outlet devices after Figures 9a and 9b have the particular advantage that, thanks to the lateral exit of the explosion pressure waves, fewer or no recoil forces occur.

Die durch eine Öffnung in der Wand 190 eines Behälters oder Anlage eingeführte Auslasseinrichtung 183 gemäss Figur 10 wird aus dem Endabschnitt der Speisedruckleitung 182 ausgebildet, an dessen Aussenumfang eine Mehrzahl von Auslasskörpern in Form von trichterförmigen Diffusoren 184 mit Auslassöffnungen 185 in verschiedene Raumrichtungen radial wegführen. Die Speisedruckleitung 182 enthält entsprechende Durchlässe, welche in die Diffusoren 184 münden. Die Diffusoren 184 sind sowohl kreisförmig um die Speisedruckleitung 182 als auch in Längsrichtung der Speisedruckleitung hintereinander angeordnet. Sie bilden eine zylinderförmige Auslasseinrichtung 183 aus.The outlet device 183 introduced through an opening in the wall 190 of a container or system according to FIG Figure 10 is formed from the end section of the feed pressure line 182, on the outer circumference of which a plurality of outlet bodies in the form of funnel-shaped diffusers 184 with outlet openings 185 lead away radially in different spatial directions. The feed pressure line 182 contains corresponding passages which open into the diffusers 184. The diffusers 184 are arranged both in a circle around the feed pressure line 182 and one behind the other in the longitudinal direction of the feed pressure line. They form a cylindrical outlet device 183.

Am vorderen und hinteren axialen Ende der Auslasseinrichtung 183 kann jeweils ein Abschirmelement 186 angeordnet sein, welches das aus den Auslasskörpern 184 austretende explosive Gemisch am vorderen und hinteren axialen Ende der Auslasseinrichtung 183 in Austrittsrichtung betrachtet zur Seite hin abschirmt, so dass keine Entmischung der Wolke in diesem Grenzbereich stattfinden kann.At the front and rear axial ends of the outlet device 183, a shielding element 186 can be arranged, which shields the explosive mixture emerging from the outlet bodies 184 at the front and rear axial end of the outlet device 183 to the side when viewed in the direction of exit, so that the cloud does not separate into this border area can take place.

Die Abschirmelemente 186 bilden eine Art trichterförmige Erweiterung im Anschluss an die durch die Auslassöffnung 185 gebildete Auslassfläche aus. Die Form der Abschirmelemente 186 kann auch anders als dargestellt ausgebildet sein.The shielding elements 186 form a type of funnel-shaped expansion following the outlet surface formed by the outlet opening 185. The shape of the shielding elements 186 can also be configured differently than shown.

Es kann ferner auch vorgesehen sein, dass am vorderen Ende der Auslasseinrichtung ebenfalls Auslasskörper mit einer axialen Richtungskomponente angeordnet sind. Die Auslassöffnungen der Auslasskörper können z. B. eine halbkugelförmige Auslassfläche ausbilden, wie dies z. B. das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 zeigt.It can furthermore also be provided that outlet bodies with an axial directional component are likewise arranged at the front end of the outlet device. The outlet openings of the outlet body can, for. B. form a hemispherical outlet surface, as z. B. the embodiment after Figure 6 shows.

Die in Figur 11 gezeigte Auslasseinrichtung 203 enthält ein Diffusorenfeld. Dieses besteht aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneten Auslasskörpern in Form von trichterförmigen Diffusoren 204. welche gleich ausgerichtet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die Auslassöffnungen 205 in einer gemeinsamen Ebene, was jedoch nicht zwingend ist. Die Auslassöffnungen 205 bilden eine ebene Auslassfläche aus.In the Figure 11 The outlet device 203 shown contains a diffuser field. This consists of a large number of outlet bodies arranged next to one another in the form of funnel-shaped diffusers 204 which are aligned in the same way. In the present exemplary embodiment, the outlet openings 205 lie in a common plane, but this is not mandatory. The outlet openings 205 form a flat outlet surface.

Die Auslasseinrichtung 203 eignet sich insbesondere für den Einbau an bzw. in eine Wand. Die Auslasseinrichtung 203 kann z. B. in der Wand versenkt sein, wobei die Auslassöffnungen 205 mit der Wand fluchten.The outlet device 203 is particularly suitable for installation on or in a wall. The outlet device 203 can e.g. B. be sunk in the wall, with the outlet openings 205 aligned with the wall.

Das in Figur 12 gezeigte Reinigungsgerät 221 enthält eine Auslasseinrichtung 223. Diese enthält eine Mehrzahl entlang des Umfangs der Speisedruckleitung 222 angeordnete und radial von dieser weg führenden Auslasskörper in Form von trichterförmigen Diffusoren 224 mit nach aussen gerichteten Auslassöffnungen 225. Die Diffusoren 224 liegen in einer gemeinsamen Ebene und bilden dadurch eine scheibenförmige Anordnung aus.This in Figure 12 The cleaning device 221 shown contains an outlet device 223. This contains a plurality of outlet bodies in the form of, arranged along the circumference of the feed pressure line 222 and leading radially away from it funnel-shaped diffusers 224 with outwardly directed outlet openings 225. The diffusers 224 lie in a common plane and thereby form a disk-shaped arrangement.

In der Wand 230 des Behälters bzw. der Anlage kann eine zur Diffusorenanordnung korrespondierende Ausnehmung bzw. Vertiefung vorgesehen sein, in welche die scheibenförmige Diffusorenanordnung durch Zurückziehen (Pfeilrichtung) der Auslasseinrichtung 203 verstaut, eingebettet bzw. versenkt werden kann (siehe Figur 12a). Zur Einnahme der Arbeitsposition wird die scheibenförmige Diffusorenanordnung aus der Vertiefung in den Raum des Behälters bzw. der Anlage ausgefahren (Pfeilrichtung) (siehe Figur 12b). Die Figur 12c zeigt ferner eine Draufsicht der Diffusorenanordnung der Auslasseinrichtung 203.A recess or depression corresponding to the diffuser arrangement can be provided in the wall 230 of the container or the system, in which the disc-shaped diffuser arrangement can be stowed, embedded or sunk by pulling back (direction of arrow) the outlet device 203 (see FIG Figure 12a ). To take up the working position, the disk-shaped diffuser arrangement is extended from the recess into the space of the container or the system (direction of the arrow) (see Figure 12b ). The Figure 12c FIG. 12 further shows a top view of the diffuser arrangement of the outlet device 203.

Das Reinigungsgerät 221 eignet sich insbesondere zum Abreinigen der Wand 230, an welcher diese angeordnet ist. Der durch das Reinigungsgerät 221 erzeugte Explosionsdruck entfaltet eine Abscherwirkung auf die an der Wand 230 haftenden Verschmutzungen.The cleaning device 221 is particularly suitable for cleaning the wall 230 on which it is arranged. The explosion pressure generated by the cleaning device 221 has a shearing effect on the dirt adhering to the wall 230.

Das in Figur 13 gezeigte Reinigungsgerät 241 enthält eine Auslasseinrichtung 243. Diese weist ähnlich einer Zellradschleuse von der Speisedruckleitung 242 radial abstehende Trennwände 251 auf, welche parallel zur Längsrichtung der Speisedruckleitung 242 angeordnet sind. Zwei benachbarte Trennwände 251 bilden durch ihre radiale Ausrichtung einen Auslasskörper aus. Der Auslasskörper formt einen keilförmigen Raum, welcher als Diffusor 244 wirkt. In der Speisedruckleitung 242 sind Durchlässe 250 vorgesehen, welche in den keilförmigen Raum zwischen den Trennwänden 251 münden. Durch diese Durchlässe 250 strömt das explosionsfähige Gemisch in den keilförmigen Diffusorraum und wird in diesem beruhigt, bevor das Gemisch durch die zwischen zwei Trennwänden ausgebildete schlitzförmige Auslassöffnung nach aussen entweicht.This in Figure 13 The cleaning device 241 shown contains an outlet device 243. Similar to a rotary valve, this has separating walls 251 which protrude radially from the feed pressure line 242 and are arranged parallel to the longitudinal direction of the feed pressure line 242. Due to their radial alignment, two adjacent partition walls 251 form an outlet body. The outlet body forms a wedge-shaped space that acts as a diffuser 244. Passages 250, which open into the wedge-shaped space between the partition walls 251, are provided in the feed pressure line 242. The explosive mixture flows through these passages 250 into the wedge-shaped diffuser space and is calmed in this before the mixture escapes to the outside through the slot-shaped outlet opening formed between two partition walls.

Gemäss diesem Ausführungsbeispiel bildet der reinigungsseitige Endabschnitt der Speisedruckleitung 242 den Verteilerraum aus.According to this exemplary embodiment, the cleaning-side end section of the feed pressure line 242 forms the distributor space.

In Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Figur 13 kann auch vorgesehen sein, dass zwischen den Trennwänden Auslasskörper, welche z. B. als Diffusoren ausgebildet sind, angeordnet sind. Diese sind bevorzugt in einer Reihe nebeneinander angeordnet und an Durchlässe der Speisedruckleitung angeschlossen. Die Trennwände erstrecken sich radial über die Auslassöffnungen der Auslasskörper hinweg. Dasselbe Resultat würde erzielt, wenn zwischen die Reihen von Diffusoren 184 gemäss dem Ausführungsbeispiel 183 radial von der Speisedruckleitung 182 wegführende Trennwände angeordnet würden.In a modification of the embodiment according to Figure 13 can also be provided that between the partition walls outlet body, which z. B. are designed as diffusers, are arranged. These are preferably arranged in a row next to one another and connected to passages in the feed pressure line. The partition walls extend radially over the outlet openings of the outlet body. The same result would be achieved if partition walls extending radially away from the feed pressure line 182 were arranged between the rows of diffusers 184 according to the exemplary embodiment 183.

Die Trennwände geben einen zusätzlichen Schutz bei starker Strömung in der Umgebungsatmosphäre. So kann die Wolke beispielsweise zwischen den Trennwänden geschützt ausgebildet und gezündet werden. Da bei der Explosion der Explosionsdruck jeweils beidseits der Trennwände aufgebaut wird, werden diese nicht deformiert, auch wenn diese vergleichsweise dünnwandig ausgebildet sind.The partition walls provide additional protection in the event of strong currents in the surrounding atmosphere. For example, the cloud can be protected and ignited between the partition walls. Since the explosion pressure is built up on both sides of the partition walls during the explosion, they are not deformed, even if they are comparatively thin-walled.

Die Auslasseinrichtung gemäss den Ausführungsbeispielen nach Figur 3 bis 13 kann z. B. an einem reinigungsseitigen Endabschnitt einer oben beschriebenen Reinigungslanze angebracht sein.The outlet device according to the exemplary embodiments Figure 3 to 13 can e.g. B. be attached to a cleaning-side end portion of a cleaning lance described above.

Gemäss der in Figur 14 gezeigten konzeptionellen Darstellung einer Reinigungsvorrichtung 501 werden mehrere Diffusoren 504 durch jeweils separate Speisedruckleitungen 502 mit dem explosionsfähigen Gemisch gespiesen. Die einzelnen gasförmigen Komponenten des Gemischs werden über entsprechende Speiseleitungen 512, 513 aus einem jeweils gemeinsamen Druckbehälter 510, 511 den einzelnen Diffusoren 504 bzw. deren Speisedruckleitungen 502 zugeführt. Gemäss der in den Figuren 15 und 16 gezeigten konzeptionellen Darstellung einer Reinigungsvorrichtung 521, 541 werden mehrere Diffusoren 524, 544 über eine Sammelanspeisung mit dem explosionsfähigen Gemisch versorgt. Die Diffusoren 524 werden hierzu durch eine gemeinsame Speisedruckleitung 522 gespiesen, welche sich zu den einzelnen Diffusoren 524, 544 hin verzweigt.According to the in Figure 14 In the conceptual illustration of a cleaning device 501 shown, several diffusers 504 are fed with the explosive mixture through separate feed pressure lines 502. The individual gaseous components of the mixture are fed to the individual diffusers 504 or their feed pressure lines 502 via corresponding feed lines 512, 513 from a respective common pressure vessel 510, 511. According to the Figures 15 and 16 In the conceptual illustration of a cleaning device 521, 541 shown, several diffusers 524, 544 are supplied with the explosive mixture via a collective feed. For this purpose, the diffusers 524 are fed by a common feed pressure line 522, which branches off to the individual diffusers 524, 544.

Die Ausführungsformen gemäss Figur 15 und 16 sind mit der Ausführungsform gemäss Figur 14 kombinierbar. D.h. statt eines einzelnen Diffusors 504 gemäss Figur 14 kann sich die Speisedruckleitung 502 verzweigen und mehrere Diffusoren speisen.The embodiments according to Figures 15 and 16 are with the embodiment according to Figure 14 combinable. That is, instead of a single diffuser 504 according to FIG Figure 14 The feed pressure line 502 can branch and feed several diffusers.

Die Figuren 17a und 17b zeigen eine weitere Ausführungsform einer Auslasseinrichtung 463 eines Reinigungsgeräts mit einer Auslassöffnung 465. Die Auslasseinrichtung 463 bildet zur Auslassöffnung 465 hin einen Diffusor in Form einer trichterförmigen Erweiterung aus. Die Auslasseinrichtung 463 mit dem Diffusor bildet auch einen Aufnahmeraum 467 für einen Teil des eingeleiteten explosionsfähigen Gemisches aus. Ein anderer Teil des gasförmigen Gemisches wird im Diffusor beruhigt und strömt über die Auslassöffnung 465 nach aussen und bildet die Wolke 466 aus.The Figures 17a and 17b show a further embodiment of an outlet device 463 of a cleaning device with an outlet opening 465. The outlet device 463 forms a diffuser in the form of a funnel-shaped extension towards the outlet opening 465. The outlet device 463 with the diffuser also forms a receiving space 467 for part of the explosive mixture introduced. Another part of the gaseous mixture is calmed in the diffuser and flows outward via the outlet opening 465 and forms the cloud 466.

In der trichterförmigen Erweiterung des Diffusors sind ringförmige Strömungsleitelemente 469 angeordnet, welche jeweils zur Auslassöffnung 465 hin ebenfalls eine trichterförmige Erweiterung aufweisen. Zwischen der Aussenwand des Diffusors und dem Strömungsleitelement 469 bzw. zwischen den Strömungsleitelementen 469 wird ein ringförmiger Strömungskanal 471 ausgebildet. Dieser weist zur Auslassöffnung 465 hin ebenfalls eine konische Erweiterung auf. Der ringförmige Strömungskanal 471 wird durch radial angeordnete Verbindungsstege 470 unterbrochen, welche die Strömungsleitelemente 469 untereinander und mit der Aussenwand des Diffusors verbinden. Die Strömungsleitelemente 469 tragen ebenfalls zur Beruhigung und Vergleichmässigung der Strömung bei. Die Anzahl der Strömungsleitelemente 469 kann variieren.In the funnel-shaped widening of the diffuser, annular flow guide elements 469 are arranged, each of which also has a funnel-shaped widening towards the outlet opening 465. An annular flow channel 471 is formed between the outer wall of the diffuser and the flow guide element 469 or between the flow guide elements 469. This likewise has a conical widening towards the outlet opening 465. The annular flow channel 471 is interrupted by radially arranged connecting webs 470 which connect the flow guide elements 469 to one another and to the outer wall of the diffuser. The flow guide elements 469 carry also contributes to the calming and equalization of the flow. The number of flow guide elements 469 can vary.

Die Strömungsleitelemente 469 können gegenüber einer Längsachse A von innen nach aussen einen zunehmenden Winkel aufweisen. Im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel nimmt dieser Winkel in Schritten von 10° (Winkelgrade) nach aussen zu. Das innerste Strömungsleitelemente 469 weist zum Beispiel gegenüber der Längsachse A einen Winkel von 10°, das zweitäusserste Strömungselement 469 einen Winkel von 20° und die Aussenwand einen Winkel von 30° auf.The flow guide elements 469 can have an increasing angle with respect to a longitudinal axis A from the inside to the outside. In the exemplary embodiment shown here, this angle increases outward in steps of 10 ° (degrees of angle). The innermost flow guide element 469 has an angle of 10 ° with respect to the longitudinal axis A, the second outermost flow element 469 has an angle of 20 ° and the outer wall has an angle of 30 °.

Die Figur 18 zeigt eine besondere Ausgestaltung des Reinigungsgeräts 651 im Bereich der Mischzone 664. Das Reinigungsgerät 651 ist eine Reinigungslanze mit einer Speisedruckleitung 656 mit Speisedruckkanal 657. An der Speisedruckleitung 656 ist eine Zündeinrichtung 668 vorgesehen.The Figure 18 shows a special embodiment of the cleaning device 651 in the area of the mixing zone 664. The cleaning device 651 is a cleaning lance with a feed pressure line 656 with a feed pressure channel 657. An ignition device 668 is provided on the feed pressure line 656.

Am zufuhrseitigen Endabschnitt ist eine Dosiereinrichtung 654 angeordnet. Die Dosiereinrichtung 654 umfasst ein Gasführungsrohr 658, auch Aussenrohr genannt, und ein Innenrohr 659. Das Innenrohr 659 bildet einen ersten Einleitkanal 652 aus, über welchen eine brennbare, gasförmige Komponente in den Speisedruckkanal 657 eingeleitet wird. Letztere Komponente wird über die Dosierventile 663 in den ersten Einleitkanal 652 eingeleitet, welche nur beispielhaft gezeigt sind.A metering device 654 is arranged on the feed-side end section. The metering device 654 comprises a gas guide tube 658, also called an outer tube, and an inner tube 659. The inner tube 659 forms a first inlet channel 652, via which a combustible, gaseous component is introduced into the feed pressure channel 657. The latter component is introduced into the first inlet channel 652 via the metering valves 663, which are only shown by way of example.

Zwischen dem Gasführungsrohr 658 und dem Innenrohr 659 wird ein ringförmiger, zweiter Einleitkanal 653 ausgebildet, über welchen gasförmiger Sauerstoff oder eine sauerstoffhaltige, gasförmige Komponente in den Speisedruckkanal 657 der Speisedruckleitung 656 eingeleitet wird.An annular, second inlet channel 653 is formed between the gas guide tube 658 and the inner tube 659, via which gaseous oxygen or an oxygen-containing, gaseous component is introduced into the feed pressure channel 657 of the feed pressure line 656.

Das Innenrohr 659 endet innerhalb des Gasführungsrohres 658. Der zweite, ringförmige Einleitkanal 653 geht an dieser Stelle in den Speisedruckkanal 657 über. In diesem Bereich wird eine Mischzone 664 ausgebildet, in welcher sich die aus dem ersten und zweiten Einleitkanal 652, 653 in den gemeinsamen Speisedruckkanal 657 einströmenden, gasförmigen Komponenten miteinander vermischen.The inner tube 659 ends inside the gas guide tube 658. The second, annular inlet channel 653 merges into the feed pressure channel 657 at this point. In this area, a mixing zone 664 is formed in which the from the First and second inlet ducts 652, 653 mix with one another, gaseous components flowing into the common feed pressure duct 657.

Im Bereich des Innenrohr-Endes ist eine Verengung des Querschnitts vorgesehen. Diese Verengung ist dergestalt, dass sich der Querschnitt des zweiten, ringförmigen Einleitkanals 653 zum Innenrohr-Ende hin konisch verengt. Ferner ist die Verengung dergestalt, dass sich der Querschnitt des Speisedruckkanals 657 im Anschluss an das Innenrohr-Ende in Zufuhrrichtung R konisch vergrössert. Das Innenrohr-Ende liegt im Bereich des sich in Zufuhrrichtung R wieder vergrössernden Querschnittes. Die engste Stelle ist hinter dem Innenrohr-Ende angeordnet.A narrowing of the cross section is provided in the area of the inner tube end. This constriction is such that the cross section of the second, annular inlet channel 653 narrows conically towards the inner tube end. Furthermore, the constriction is such that the cross section of the feed pressure channel 657 increases conically in the feed direction R following the inner tube end. The inner tube end lies in the area of the cross section which increases again in the feed direction R. The narrowest point is located behind the inner tube end.

Die geometrische Ausgestaltung der Querschnittsveränderung ist dergestalt, dass das Reinigungsgerät 651 im Bereich des Innenrohr-Endes bei entsprechenden Strömungsverhältnissen eine Lavaldüse ausbildet.The geometric configuration of the change in cross-section is such that the cleaning device 651 forms a Laval nozzle in the area of the inner pipe end with corresponding flow conditions.

Die Ausführungsform einer Reinigungsvorrichtung 601 gemäss Figur 19a und 19b zeigt eine Reinigungslanze mit einem zufuhrseitigen Endabschnitt, an welchem eine Dosiereinrichtung 604 ausgebildet ist und einem reinigungsseitigen Endabschnitt, an welchem eine Auslasseinrichtung 605 angeordnet ist. Zwischen der Dosiereinrichtung 604 und der Auslasseinrichtung 605 ist eine Speisedruckleitung 606 mit einem Speisedruckkanal 607 angeordnet, über welchen das explosionsfähige Gemisch von der Dosiereinrichtung 604 zur Auslasseinrichtung 605 befördert wird.The embodiment of a cleaning device 601 according to Figures 19a and 19b shows a cleaning lance with a feed-side end section on which a metering device 604 is formed and a cleaning-side end section on which an outlet device 605 is arranged. A feed pressure line 606 with a feed pressure channel 607, via which the explosive mixture is conveyed from the metering device 604 to the outlet device 605, is arranged between the metering device 604 and the outlet device 605.

Die Auslasseinrichtung 605 ist im vorliegenden Beispiel als konischer Diffusor mit einer Auslassöffnung ausgebildet. Die Auslasseinrichtung 605 kann jedoch auch anders ausgebildet sein.In the present example, the outlet device 605 is designed as a conical diffuser with an outlet opening. However, the outlet device 605 can also be designed differently.

Die Reinigungslanze ist durch eine Öffnung in der Behälterwand 630 in den Innenraum eines zu reinigenden Behälters einführbar.The cleaning lance can be introduced through an opening in the container wall 630 into the interior of a container to be cleaned.

Die Dosiereinrichtung 604 umfasst ein Gasführungsrohr 608 und ein Innenrohr 609. Das Innenrohr 609 bildet einen ersten Einleitkanal 602 aus, über welchen eine brennbare, gasförmige Komponente in den Speisedruckkanal 607 eingeleitet wird. Zwischen dem Gasführungsrohr 608 und dem Innenrohr 609 wird ein zweiter, ringförmiger Einleitkanal 603 ausgebildet, über welche Sauerstoff oder eine sauerstoffhaltige, gasförmige Komponente in den Speisedruckkanal 607 der Speisedruckleitung 606 eingeleitet wird.The metering device 604 comprises a gas guide tube 608 and an inner tube 609. The inner tube 609 forms a first inlet channel 602, via which a combustible, gaseous component is introduced into the feed pressure channel 607. A second, annular inlet channel 603 is formed between the gas guide tube 608 and the inner tube 609, via which oxygen or an oxygen-containing, gaseous component is introduced into the feed pressure channel 607 of the feed pressure line 606.

Die erste, brennbare Komponente wird über mehrere Dosierventile 612 aus einem ersten Druckbehälter 621 in den ersten Einleitkanal 602 eingeleitet. Der Sauerstoff bzw. die sauerstoffhaltige Komponente wird über mehrere Dosierventile 613 aus einem zweiten Druckbehälter 622 in den zweiten Einleitkanal 603 eingeleitet.The first, combustible component is introduced into the first inlet channel 602 from a first pressure vessel 621 via a plurality of metering valves 612. The oxygen or the oxygen-containing component is introduced into the second inlet channel 603 from a second pressure vessel 622 via a plurality of metering valves 613.

Die Anzahl der Dosierventile 612, 613 für die erste und zweite gasförmige Komponente ist so gewählt, dass das Verhältnis der Anzahl Dosierventile 612, 613 dem stöchiometrischen Verhältnis der zuzuführenden Komponenten entspricht. Im vorliegenden Beispiel ist die erste Komponente Sauerstoff und die zweite Komponente Ethan. Diese werden im stöchiometrischen Verhältnis von 7:2 eingeleitet. Entsprechend sind für die erste Komponente zwei 612 und für die zweite Komponente sieben Dosierventile 613 vorgesehen.The number of metering valves 612, 613 for the first and second gaseous components is selected such that the ratio of the number of metering valves 612, 613 corresponds to the stoichiometric ratio of the components to be supplied. In the present example, the first component is oxygen and the second component is ethane. These are introduced in a stoichiometric ratio of 7: 2. Correspondingly, two metering valves 612 are provided for the first component and seven metering valves 613 for the second component.

Der erste Druckbehälter 621 wird über eine erste Speiseleitung 610 und der zweite Druckbehälter 622 über eine zweite Speiseleitung 611 mit der entsprechenden gasförmigen Komponente versorgt.The first pressure vessel 621 is supplied with the corresponding gaseous component via a first feed line 610 and the second pressure container 622 via a second feed line 611.

Das Innenrohr 609 endet innerhalb des Gasführungsrohres 608. Der zweite, ringförmige Einleitkanal 603 geht beim Innenrohr-Ende in den Speisedruckkanal 607 über. In diesem Bereich wird eine Mischzone 614 ausgebildet, in welcher sich die aus dem ersten und zweiten Einleitkanal 602, 603 in den gemeinsamen Speisedruckkanal 607 einströmenden gasförmigen Komponenten miteinander vermischen. Der Querschnitt des Speisedruckkanals 607 erfährt in der Mischzone eine trichterförmige Erweiterung.The inner tube 609 ends inside the gas guide tube 608. The second, annular inlet channel 603 merges into the feed pressure channel 607 at the inner tube end. In this area, a mixing zone 614 is formed in which the gaseous components flowing into the common feed pressure channel 607 from the first and second inlet channels 602, 603 mix with one another. The cross section of the feed pressure channel 607 experiences a funnel-shaped widening in the mixing zone.

An der Speisedruckleitung 656 ist eine Zündeinrichtung 668 zum Zünden des explosionsfähigen Gemischs vorgesehen. Eine Steuerungseinrichtung 617 ist über Steuerleitungen 619 mit der Zündeinrichtung 668 sowie den Dosierventilen 612, 613 verbunden. Die Steuerleitungen 619 sollen auch für eine drahtlose Verbindung stehen. Das Öffnen und Schliessen der Dosierventile 612, 613 sowie die Aktivierung der Zündeinrichtung geschieht über die Steuerungseinrichtung 617.An ignition device 668 for igniting the explosive mixture is provided on the feed pressure line 656. A control device 617 is connected to the ignition device 668 and the metering valves 612, 613 via control lines 619. The control lines 619 should also stand for a wireless connection. The metering valves 612, 613 and the activation of the ignition device are opened and closed via the control device 617.

Claims

A method for removing deposits in interiors of receptacles and installations (30, 70) with a cleaning device (1, 51, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221, 241, 341, 441, 501, 521, 541, 601, 651) by way of explosion technology, wherein the cleaning device (1, 51, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221, 241) comprises a longitudinal component with at least one feed pressure conduit (7, 67, 82, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 222, 242, 502, 522), and an outlet device (5, 62, 83, 103, 123, 143, 163, 183, 203, 223, 243, 343, 443, 463, 605, 665) which is connected to the at least one feed pressure conduit (7, 67, 82, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 222, 242, 502, 522) and which is with at least one outlet body (5, 62, 84, 93, 104, 124, 144, 164, 184, 204, 224, 244, 349, 449, 464, 504, 524, 544, 605) with an outlet opening (26, 69, 85, 95, 105, 125, 145, 165, 185, 205, 225, 245, 345, 445, 465), with the following steps:
- introducing at least one gaseous component into the longitudinal component;

- providing a gaseous, explosive mixture from the at least one gaseous component, in the at least one feed pressure conduit and via the at least one feed pressure conduit in the outlet device, wherein the at least one feed pressure conduit and the outlet device (5, 62, 83, 103, 123, 143, 163, 183, 203, 223, 243, 343, 443, 463, 605, 665) form a receiving space (27, 80, 467) for receiving of gaseous, explosive mixture;

- controlled ignition of the gaseous, explosive mixture by way of an ignition device (618), wherein the gaseous, explosive mixture is made to explode,
characterised in that
the at least one outlet body (5, 62, 84, 93, 104, 124, 144, 164, 184, 204, 224, 244, 349, 449, 464, 504, 524, 544, 605) is designed as a diffuser, and that
a part of the gaseous, explosive mixture is introduced via the outlet opening (26, 69, 85, 95, 105, 125, 145, 165, 185, 205, 225, 245, 345, 445, 465) of the at least one outlet body (5, 62, 84, 93, 104, 124, 144, 164, 184, 204, 224, 244, 349, 449, 464, 504, 524, 544, 605) from the receiving space into the interior (31, 71) of the container or installation (30, 70),
and a cloud (6, 77, 96, 146, 166, 466) of gaseous, explosive mixture is formed in the interior (31, 71),
wherein the volume of gaseous, explosive mixture in the receiving space and the volume of the cloud of gaseous, explosive mixture outside the longitudinal component establish the total volume of gaseous, explosive mixture,
and the total volume of gaseous, explosive mixture is produced and made to explode in a controlled manner in a time period of 1 second or less.
A method according to claim 1, characterised in that the receiving space (27, 80, 467) is open to the outside via the outlet opening (26, 69, 465) of the at least one outlet body during the introduction of the at least one gaseous component as well as during the ignition and explosion of the gaseous, explosive mixture.
A method according to one of the claims 1 to 2, characterised in that the total volume of explosive mixture is produced in the receiving space and made to explode in a controlled manner, in a time period of 0.5 seconds or less, in particular of 0.1 seconds or less.
A method according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the introduction of the at least one gaseous component is effected from at least one pressure container (22, 24; 621, 622) via at least one metering fitting (23, 25; 612, 613), and the residual pressure in the at least one pressure container (22, 24; 621, 622) lies in the overpressure region after completion of the introduction of the gaseous component.
A method according to one of the claims 1 to 4, characterised in that at least two gaseous components are introduced into the longitudinal component, and a mixing zone (614, 664), in which the gaseous components are mixed into the gaseous, explosive mixture is formed in the longitudinal component.
A method according to one of the claims 1 to 5, characterised in that for forming the total volume of gaseous, explosive mixture, the at least one gaseous component is introduced via at least one metering fitting (23, 25; 612, 613) into the longitudinal component at such a high speed that the gaseous, explosive mixture in the feed pressure conduit (7, 606) form a pressure front.
A method according to claim 6, characterised in that the gaseous, explosive mixture has an overpressure behind the pressure front considered in the flow direction (R).
A method according to claim 6, characterised in that the gaseous, explosive mixture considered in the flow direction (R) has a greater density behind the pressure front compared to the conditions of the surroundings.
A method according to one of the claims 1 to 8, characterised in that the gaseous, explosive mixture is ignited in the feed pressure conduit (7, 82, 67, 92, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 222, 242, 502, 522).
A method according to claim 9, characterised in that an explosion pressure wave which moves in the direction of the outlet opening (26, 69, 85, 95, 105, 125, 145, 165, 185, 205, 225, 245, 345, 445, 465) and which effects the expulsion of gaseous, explosive mixture through the at least one outlet opening (26, 69, 85, 95, 105, 125, 145, 165, 185, 205, 225, 245, 345, 445, 465), is produced with the ignition of the gaseous, explosive mixture in the feed pressure conduit (7, 82, 67, 92, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 222, 242, 502, 522), and thus in particular a cloud (6, 77, 96, 146, 166, 466) of gaseous, explosive mixture is formed or completed in creation.
A method according to claim 10, characterised in that the explosion which is initiated in the feed pressure conduit (7, 82, 67, 92, 102, 122, 142, 162, 182, 202, 222, 242, 502, 522) is transmitted onto the cloud (6, 77) outside the outlet device (5, 62, 83, 103, 123, 143, 163, 183, 203, 223, 243, 343, 443, 463, 605, 665).
A device according to claim 1, characterised in that the cross-sectional area of the at least one outlet opening (26, 69, 85, 95) is larger than the cross-sectional area of the feed pressure channel (78, 88, 98) of the at least one feed pressure conduit (7, 82, 67, 92).