EP0365964A1 - Strahlrohr - Google Patents

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EP0365964A1
EP0365964A1 EP89119169A EP89119169A EP0365964A1 EP 0365964 A1 EP0365964 A1 EP 0365964A1 EP 89119169 A EP89119169 A EP 89119169A EP 89119169 A EP89119169 A EP 89119169A EP 0365964 A1 EP0365964 A1 EP 0365964A1
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EP
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jet pipe
section
ring
pipe according
flange
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EP89119169A
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English (en)
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Hans-Jürgen Dr. Heimhard
Manfred Bräuer
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NORDAC NORDDEUTSCHES ALTLASTENSANIERUNGSCENTRUM GM
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Kloeckner Oecotec GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
    • F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • F04F5/12—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids of multi-stage type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
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    • F04F5/10—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing liquids, e.g. containing solids, or liquids and elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F04F5/466—Arrangements of nozzles with a plurality of nozzles arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F04F5/467—Arrangements of nozzles with a plurality of nozzles arranged in series

Definitions

  • the invention relates to a jet pipe according to the preamble of claim 1.
  • Such a jet pipe is known from DE-PS 21 50 711.
  • the section adjoining the entrance and the conical pipe section are connected to one another by screws.
  • water under high pressure is fed in via the feed pipe and enters the pipe interior via the outlet openings in the direction of a conical jacket.
  • a sand or soil-water mixture is sucked in on the inlet side and passed through the water cone jacket.
  • a turbulence occurs, which leads to the conical section and the area having the outlet openings being subject to severe wear;
  • two such jet pipes are to be cascaded in series, an exchange of worn parts leads to considerable downtimes.
  • a multi-stage jet pump is known from DD 153 905, in which, however, the section following a diffuser is cylindrical or divergent. The individual steps can be connected to each other by screws.
  • a multi-stage jet pump is known from US Pat. No. 2,396,290, in which the sections adjoining the diffuser are designed to be divergent or cylindrical. Individual sections of the device can be connected to one another by screwing.
  • the object of the invention is to design such a jet pipe, in which the wearing parts are easy to replace.
  • the jet pipe should be designed so that the wear is additionally reduced.
  • the jet pipe 1 has a section 3 which can be connected to a supply line 2 for supplying a medium to be sucked in, a jet pipe housing 4 and a conical pipe section 5 which runs inside the latter.
  • the section 3 is designed as a ring 6. It has a feed connection 7 which can be connected to a line which supplies a pressurized fluid medium and in particular water. Furthermore, outlet nozzles 9 are provided on a surface 8 extending into the interior of the tube and inclined against the tube axis in the circumferential direction, the axes of which are oriented such that water emerging from them to a common axial point 10 flows inside the tube and thus forms a conical water jacket 11. The outlet nozzles and the supply nozzle are connected to one another via a channel 12 which extends in the ring in the circumferential direction.
  • the jet pipe housing 4 has a first connection 13 on the input side and an output connection 14 on the output side. Inside, the two nozzles are designed so that the conical tube section 5 can be inserted into the jet pipe housing 4 and is held coaxially by the two nozzles.
  • the ring 6 On the input side, the ring 6 is flanged coaxially by means of screws via a second annular flange 15 to be fitted on the outside.
  • the feed line is connected to section 3 via a further flange 16.
  • the outlet-side flange 14 of the jet pipe section 16 arranged in front of it serves to mount the ring 6 belonging to the jet pipe section 17.
  • the conical tube section 5 is designed such that its end 24 on the outlet side extends so far into section 3 of the subsequent jet tube section that the outlet nozzles 9 are covered as seen in a radial projection. This prevents the nozzles from being ground down and destroyed by the material passed through them.
  • a corresponding ring insert not shown, corresponding in shape to the end of the conical pipe section, is used, which covers the nozzles there. It is also possible instead to have the end of the feed line 2 protruding into the interior so far that the material sucked in does not swirl directly past the nozzles.
  • the jet pipe comprises a guide frame 18 with two side rails.
  • the jet pipe housing and the ring 6 have pairs of wheels 21, 22; 23 on. With the help of these pairs of wheels, it is possible, in order to replace a conical tube section 5, to simply remove the ring 6 after loosening flange screws and to remove and replace the tube section 5. In the same way, maintenance work can optionally be carried out on the outlet nozzles 9 in a simple manner.
  • water was supplied in each case via the supply nozzle 7.
  • steam via one of the supply ports, if desired, for better solution of certain components.
  • a ring 25 forming the free lip 24 can also be provided on the inlet side between the feed line 2 and the ring 6, which like the inwardly extended feed line 2 ensures that the nozzles 9 are not damaged .

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Abstract

Derartige Strahlrohre werden insbesondere zur Aufbereitung verschmutzter Erde verwendet. Durch Verschleiß treten hohe Kosten für die auszuwechselnden Teile und durch die Ausfallzeit auf. Aufgabe ist es, das Strahlrohr so auszubilden, daß die Ausfallzeiten vermindert und der Verschleiß verringert werden. Das Strahlrohr (1) weist einen Eingang (2), einen daran anschließenden Abschnitt (3) mit in Umfangsrichtung um das Rohrinnere angeordneten Austrittsöffnungen und einen daran anschließenden kegelförmigen Rohrabschnitt (5) auf. Der kegelförmige Rohrabschnitt (5) ist als von dem Abschnitt (3) getrennt einsetzbarer Rohreinsatz ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Strahlrohr nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Ein derartiges Strahlrohr ist aus der DE-PS 21 50 711 bekannt. Bei diesem sind der an den Eingang anschließende Abschnitt und der kegelförmige Rohrabschnitt durch Schrauben miteinander verbunden. Beim Einsatz eines solchen Strahlrohres wird über den Zuführstutzen unter hohem Druck stehendes Wasser zuge­führt, welches über die Austrittsöffnungen in Richtung eines Kegelmantels in das Rohrinnere eintritt. Dadurch wird ein­gangsseitig ein Sand- bzw. Erd-Wasser-Gemisch angesaugt und durch den Wasserkegelmantel hindurchgeführt. Dabei tritt eine Verwirbelung ein, die dazu führt, daß der kegelförmige Ab­schnitt und der die Austrittsöffnungen aufweisende Bereich einer starken Abnutzung unterliegen; insbesondere dann, wenn zwei derartige Strahlrohre kaskadenartig hintereinander ge­schaltet werden sollen, führt ein Austausch verschlissener Teile zu erheblichen Ausfallzeiten.
  • Aus der DD 153 905 ist eine mehrstufige Strahlpumpe bekannt, bei der allerdings der jeweils auf einen Diffusor folgende Abschnitt zylindrisch bzw. divergent ausgebildet ist. Die ein­zelnen Stufen sind durch Schrauben miteinander verbindbar. Aus der US-PS 2 396 290 ist eine mehrstufige Strahlpumpe be­kannt, bei der die an dem Diffusor anschließenden Abschnitte divergent bzw. zylindrisch ausgebildet sind. Einzelne Abschnit­te der Vorrichtung sind durch Verschrauben miteinander verbind­bar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartiges Strahlrohr aus­zubilden, bei dem die Verschleißteile einfach auswechselbar sind. Bevorzugt soll das Strahlrohr so ausgebildet werden, daß zusätzlich davon der Verschleiß verringert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein in Patentanspruch 1 gekennzeich­netes Strahlrohr gelöst.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
    • Fig. 1 einen Schnitt durch ein Strahlrohr mit zwei kaska­denartig hintereinander angeordneten Strahlrohr­abschnitten;
    • Fig. 2 eine Seitenansicht eines Strahlrohres mit explo­sionsartig auseinandergezogenen Teilen;
    • Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 2 gezeigten Strahlrohres von der Eingangsseite her; und
    • Fig. 4 ein Detail aus Fig. 1.
  • Das Strahlrohr 1 weist einen mit einer Zufuhrleitung 2 zum Zuführen eines anzusaugenden Mediums verbindbaren Abschnitt 3, ein Strahlrohrgehäuse 4 und einen in dessen Innerem ver­laufenden kegelförmigen Rohrabschnitt 5 auf.
  • Der Abschnitt 3 ist als Ring 6 ausgebildet. Er weist einen mit einer ein unter Druck stehendes Fluidmedium und insbeson­dere Wasser zuführenden Leitung verbindbaren Zufuhrstutzen 7 auf. Ferner sind auf einer sich in das Rohrinnere erstrek­kenden und gegen die Rohrachse geneigten Fläche 8 in Umfangs­richtung gegeneinander versetzt angeordnete Austrittsdüsen 9 vorgesehen, deren Achsen so ausgerichtet sind, daß aus ihnen austretendes Wasser zu einem gemeinsamen axialen Punkt 10 im Rohrinneren fließt und damit einen kegelförmigen Wasser­mantel 11 bildet. Die Austrittsdüsen und der Zufuhrstutzen sind über einen sich in dem Ring in Umfangsrichtung erstrek­kenden Kanal 12 miteinander verbunden.
  • Das Strahlrohrgehäuse 4 weist eingangsseitig einen ersten Stutzen 13 und ausgangsseitig einen Ausgangsstutzen 14 auf. Im Inneren sind die beiden Stutzen so ausgebildet, daß der kegelförmige Rohrabschnitt 5 in das Strahlrohrgehäuse 4 ein­schiebbar ist und von den beiden Stutzen koaxial gehalten wird. Eingangsseitig wird der Ring 6 über einen außen anzu­setzenden zweiten ringförmigen Flansch 15 mittels Schrauben koaxial angeflanscht. Über einen weiteren Flansch 16 wird die Zufuhrleitung mit dem Abschnitt 3 verbunden.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, bei der zwei Strahlrohrabschnitte 16 und 17 hintereinander angeordnet sind, dient zum Montieren des zu dem Strahlrohrabschnitt 17 gehören­den Ringes 6 der ausgangsseitige Flansch 14 des vor diesem angeordneten Strahlrohrabschnittes 16.
  • Der kegelförmige Rohrabschnitt 5 ist so ausgebildet, daß sein ausgangsseitiges Ende 24 sich so weit in den Abschnitt 3 des nachfolgenden Strahlrohrabschnittes hinein erstreckt, daß in radialer Projektion gesehen die Austrittsdüsen 9 abgedeckt sind. Dadurch wird verhindert, daß durch das hindurchgeführte Material die Düsen abgeschliffen und zerstört werden. An der Eingangsseite des ersten Strahlrohrabschnittes wird ein ent­sprechender, nicht gezeigter, in seiner Form dem Ende des kegelförmigen Rohrabschnittes entsprechender Ringeinsatz ein­gesetzt, der die dortigen Düsen überdeckt. Es ist auch mög­lich, stattdessen das in das Innere hineinragende Ende der Zufuhrleitung 2 so weit hineinragen zu lassen, daß das einge­saugte Material nicht direkt an den Düsen vorbeiwirbelt.
  • Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, umfaßt das Strahlrohr ein Führungsgestell 18 mit zwei seit­lichen Schienen. Das Strahlrohrgehäuse und der Ring 6 weisen auf beiden Seiten angeordnete Räderpaare 21, 22; 23 auf. Mit Hilfe dieser Räderpaare ist es möglich, zum Auswechseln eines kegelförmigen Rohrabschnittes 5 auf einfache Weise den Ring 6 nach Lösen von Flanschschrauben wegzufahren und den Rohrab­schnitt 5 herauszunehmen und auszutauschen. In gleicher Weise können auf einfache Weise ggf. Wartungsarbeiten an den Aus­trittsdüsen 9 vorgenommen werden.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde über die Zufuhrstutzen 7 jeweils Wasser zugeführt. Es ist aber auch möglich, stattdessen über einen der Zufuhrstutzen gewünsch­tenfalls Dampf zur besseren Lösung bestimmter Bestandteile zuzuführen.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann ferner bei der Eingangs­seite zwischen der Zufuhrleitung 2 und dem Ring 6 ein die freie Lippe 24 bildender Ring 25 vorgesehen sein, der wie die nach innen verlängerte Zufuhrleitung 2 dafür sorgt, daß die Düsen 9 nicht beschädigt werden.

Claims (11)

1. Strahlrohr mit einem Gehäuse mit einem Eingang für das anzusaugende Medium und einem ausgangsseitig anschließenden kegelförmigen Rohrabschnitt und einem an den Eingang an­schließenden Abschnitt mit in Umfangsrichtung um das Rohr­innere angeordneten Austrittsöffnungen für ein unter hohem Druck zuzuführendes Medium, die eingangsseitig über einen Kanal mit einem Zufuhrstutzen verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt als ein auswech­selbarer Ring (6) ausgebildet ist.
2. Strahlrohr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (6) an den Austritts­öffnungen angeordnete Düsen und einen diese mit dem Zufuhr­stutzen (7) verbindenden Kanal (12) aufweist.
3. Strahlrohr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (5) und der Ring (6) auswechselbar eingesetzt sind.
4. Strahlrohr nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß Rohrabschnitt (5) und Ring (6) zwischen einem mit dem Gehäuse fest verbundenen ersten Flansch (15) und einem damit verbindbaren zweiten Flansch (13) gehalten sind.
5. Strahlrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erster und ein zweiter einander entsprechender Strahlrohrabschnitt kaskaden­förmig hintereinander angeordnet sind.
6. Strahlrohr nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse jeweils einen aus­gangsseitigen Flansch aufweist und daß an der Stelle der Verbindung von erstem und zweitem Strahlrohrabschnitt der zweite Flansch der ausgangsseitige Flansch des vorher­gehenden Strahlrohrabschnittes ist.
7. Strahlrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen zum Rohrinneren hin durch eine Abschirmung (24) abgedeckt sind.
8. Strahlrohr nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung durch einen in den Ring hineinragenden Innenring gebildet ist.
9. Strahlrohr nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring durch das in den Ring hineinragende ausgangsseitige Ende des Rohrabschnittes eines vorgeordneten Strahlrohrabschnittes gebildet ist.
10. Strahlrohr nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß Strahlrohrgehäuse und/oder Ring ein seitlich angeordnetes Räderpaar zum Aneinanderbewegen der Teile beim Austausch aufweisen.
11. Strahlrohr nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsgestell zur Führung der Räderpaare vorgesehen ist.
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