EP0936319A2 - Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme - Google Patents

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EP0936319A2
EP0936319A2 EP99102320A EP99102320A EP0936319A2 EP 0936319 A2 EP0936319 A2 EP 0936319A2 EP 99102320 A EP99102320 A EP 99102320A EP 99102320 A EP99102320 A EP 99102320A EP 0936319 A2 EP0936319 A2 EP 0936319A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressurized water
cleaning
water
channels
pipes
Prior art date
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Granted
Application number
EP99102320A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0936319A3 (de
EP0936319B1 (de
Inventor
Richard Obering. Siedler
Günter Prof.Dr.-Ing. Pistol
Gerd Dipl.-Ing. Pistol
Joachim Dipl.-Ing. Kessler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kessler & Co GmbH
Original Assignee
Kessler & Co GmbH
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Publication date
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Publication of EP0936319A3 publication Critical patent/EP0936319A3/de
Application granted granted Critical
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F9/00—Arrangements or fixed installations methods or devices for cleaning or clearing sewer pipes, e.g. by flushing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/04—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes
    • B08B9/049—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages using cleaning devices introduced into and moved along the pipes having self-contained propelling means for moving the cleaning devices along the pipes, i.e. self-propelled
    • B08B9/0495—Nozzles propelled by fluid jets

Definitions

  • the invention relates to a cleaning body with pressurized water operation for difficult to access Cavities, especially for piping and sewer systems, in addition to the usual deposits also show strong sedimentation and incrustations.
  • Wastewater pipe systems are known to be heavily laden with solids Flow media with low flow rate of constant danger of Exposed to constipation.
  • cleaning devices for sewage pipes are well known and even in the most varied versions in the form of nozzles and / or movable ones Räumkörnemem with simultaneous pressure water or air flow with different efficiency in use.
  • a device for the removal of sediments is named in DD-WP 226 028, the the sediments should dissolve and convey without additional pressure water supply.
  • the mechanical removed in layers by a profile cleaning device designed as a hollow body Incrustations are whirled up using compressed air and against the direction of flow of the wastewater led into a trough-shaped space of the hollow body.
  • a wastewater pump conducts this suspension, which contains different solids via a centrifuge to the outside. What is unsatisfactory here is that this device only for cleaning services in sewers with larger nominal diameter ranges is provided and due to the lack of clear water as an rinsing liquid, only an insufficient one Rough cleaning is achieved.
  • DE-AS 24 27 278 there is also a device for cleaning sewers described, which from a longitudinally movable pressure pump in the sewer consists.
  • This has a flexible suction nozzle on the inlet side and one on the outlet side the pressure hose connected to the pressure pump.
  • the entire pressure pump is on mounted on a chassis, equipped with a centrifugal worm wheel and as explosion-proof Submersible thick matter pump.
  • Another disadvantage of this device is the high outlay on equipment, the undesirable susceptibility to malfunction and the inadequate Effectiveness due to the lack of rinsing water and the insufficient pressure hose cross-section with suction.
  • a cleaning device for pipes and pipes which is significantly improved in efficiency Channels are presented with DE-PS 195 16 780.
  • This nozzle for propulsion and cleaning is in their round configuration is intended for hydrodynamic operation and consists of a nozzle body made of machined solid material, screwed together in two parts.
  • the interior of this cleaning nozzle has elaborated cavities a pressurized water inlet opening, a distribution chamber, a conical water divider with adjacent channels and pressurized water outlet openings.
  • the water divider disadvantageously contains a replaceable one Wear part in the form of a separate molded part.
  • the aforementioned cleaning nozzle is also available in a further developed version DE-PS 195 33 654 become known. As also in a rounded configuration trained tool, this hydrodynamic nozzle is also not very suitable, mechanically supportive cleaning and clearing effects through the Break up sedimentation or other deposits or also Position tools or control systems in certain cavities.
  • the undivided compact body manufactured using the precision casting process is required certain minimum cross sections of the cavities and outlet openings around the grains of sand the decayed ceramic forms, such as those used in investment casting, to be able to remove outside.
  • Cast compact body for cleaning and clearing pipes and sewer systems is provided and at the same time tools and control systems if necessary can lead and position.
  • This polygonal cast compact body has a pressurized water connection and points in the area the entry of pressurized water in a dome-shaped formation or in a division level a water divider with circular segment-shaped inlet openings.
  • These entry openings are of knife-like partitions standing transversely to the direction of flow educated.
  • pressurized water channels experience according to a defined number of outlet cross sections either a single or a multiple branch. Only immediately towards the end of the pressurized water channel, these pressurized water channels shrink without any flow resistance either in a given circular or slit-shaped Outlet cross-section.
  • each a water divider with circular segment segments and circular segment-shaped inlet openings are advantageously in the area of the pressurized water inlet in several superimposed division levels.
  • the edge-free and low flow resistance pressurized water channels form afterwards the water divider with the circular segment-shaped inlet openings a flowing Transition from the inlet cross section of the circular segment-shaped inlet openings into one Circular cross section. They are as large as possible from the central axis of the pressurized water inlet Deflection radius within the total volume of the polygonal cast compact in each given direction to the pressurized water inlet in each one above the other Pitch level guided symmetrically in pairs and without crossing.
  • the pressurized water channel ends are designed according to the invention in outflow surfaces with cross sections of 0.2 mm 2 to 3 mm 2 .
  • Cross sections of 1 mm 2 have proven to be favorable.
  • the polygonal cast compact body as Original, undivided compact body with a cast or molded thread is designed for the pressurized water connection.
  • a rust carrier and highly wear-resistant cast material which is practically mechanically hardly machinable.
  • Sintered metallic or non-metallic materials have also proven themselves.
  • a high level of stability is also guaranteed if the polygonal cast compact body as a shaped compact body has a shape that transitions into a rounded shape and contains reinforcing or stabilizing elements.
  • Fig. 1 is a front view of an undivided polygonal cast compact body 1 made of rust-proof highly wear-resistant casting alloy G-X300CrMoB, which mechanically not or hardly postprocessable is shown.
  • This undivided polygonal cast compact body 1 for hydraulic operation has on its underside a pressurized water connection 2 for along the Center axis 18 guided and entering in the flow direction 6 pressurized water and contains a total of eight outlet cross sections 11.
  • the undivided polygonal cast compact body 1 which is based on the classic lost wax process using ceramic Molds were made extremely difficult and with high failure rates in a special, precise casting process using zircon sand cold hardening and hot box and graft cores with simultaneous use of special Binders made.
  • Fig. 2 shows in longitudinal section AA the polygonal cast compact body 1 with the pressurized water inlet 16, which is bordered by a pre-cast thread 19.
  • the outlet cross sections 11 at the pressurized water channel ends 13 of the pressurized water channels 8 each have an area size of 0.9 mm 2 .
  • the pressurized water channels 8 connect in a division level 3 above the pressurized water inlet 16 without flow resistance.
  • FIG. 3 and 4 each show the bottom view and the top view of the polygonal cast compact 1 recognize.
  • the outlet cross sections are 11 of the pressurized water channels 8 recognizable. Shown from this direction is through the pressurized water connection 2 viewed at the pressurized water inlet 16, a water divider 4 with a segment of a circle Entry openings 5 arranged.
  • the circular segment-shaped entry openings 5 of the water divider 4 are arranged transversely to the flow direction 6 knife-like partitions 7 formed. From Fig. 3 it can also be seen that the circular segment-shaped inlet openings 5 connect the pressurized water channels 8 without edges.
  • section B-B of the polygonal cast compact body 1 in plan view of the parting plane 3, in which the water divider 4 with the transverse to the flow direction 6 standing knife-like partitions 7 formed circular segment-shaped Entry openings 5 is located.
  • the eight cross sections of the pressurized water channels 8 recognizable.
  • FIG. 6 shows the spatial representation of the pressurized water channels 8 in plan view of the branches 12 of the pressurized water channels 8, which then pass over the pressurized water channel ends 13 into the outlet cross sections 11 of 0.9 mm 2 outflow area in each case.
  • FIG. 7 shows the spatial representation of the pressurized water channels 8 and the pressurized water inlet 16 with the pre-cast thread 19 shown in front view, to be seen is that the pressurized water channels 8 from the water divider 4 with the largest possible turning radius 10 are led to the pressurized water inlet 16.
  • outlet cross sections 11 at the pressurized water channel ends 13 of the pressurized water channels 8 6 are alternately in FIG. 9 as a circular outlet cross section 14 and a slot-shaped outlet cross section 15 without any nozzle inserts. According to the intended field of application, the choice of arrangement is advantageous however also possible in a different assignment.
  • Fig. 10 the bottom view of a water divider 4 is shown in two floors.
  • Fig. 11 shows the side view of this water divider 4 with the parting planes 3 and the circular cross section 17 of the pressurized water channels 8 in two floors.
  • FIG. 12 shows a particularly advantageous embodiment of a cleaning body with very high efficiency shown in front view.
  • the pressurized water channels are 8 in the polygonal cast compact body 1 with the largest possible deflection radius 10 in each superimposed division level 3 in pairs symmetrically and without crossing arranged so that they over the total volume of the cleaning body extend the entire cross-section and thus an extremely low flow resistance Enable water flow with an effective cleaning, rinsing and clearing effect.
  • Fig. 13 is the paired symmetrical and crossing-free routing of the pressurized water channels 8 shown in plan view.
  • FIG. 14 A spatial representation of the polygonal cast compact body 1 is shown in FIG. 14 in multiple views.
  • This polygonal cast compact body 1 was formed as a compact body without nozzle inserts also from sintered metal and in a further embodiment from a non-metallic Material, made of ceramic, manufactured and in practical use with good results tried. To increase the stability were reinforcing and stabilizing Elements with beneficial effects have been used.
  • the advantages of the cleaning body according to the invention made of a material with extreme Wear resistance exists particularly in the postprocessing-free production method through a special casting process, which allows this cleaning body without replaceable wear parts, such as water divider segments or nozzle inserts, Economical to manufacture and as a single-use product after the signs of wear without separating out expensive repair work.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme, der aus einem reinigenden und räumenden und/oder Werkzeuge und/oder Kontrollsysteme führenden polygonalen Gußkompaktkörper (1) mit Druckwasseranschluß (2) besteht. Im Bereich des Druckwassereintritts (16) weist er in einer kuppelförmigen Ausbildung oder in einer Teilungsebene (3) einen Wasserteiler (4) mit kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen (5) auf, die durch quer zur Strömungsrichtung (6) stehende messerartige Zwischenwände (7) gebildet sind. Kantenfreie und strömungswiderstandsarme Druckwasserkanäle (8) mit einem nahezu kreisförmigen Querschnitt (9) und einem größtmöglichen Umlenkradius (10) schließen sich an die Eintrittsöffnungen (5) an. Die Druckwasserkanäle (8) erfahren entsprechend einer festgelegten Anzahl von Austrittsquerschnitten (11) eine einfache oder mehrfache Verzweigung (12) und verkleinern sich erst unmittelbar gegen Druckwasserkanalende (13) in die Austrittsquerschnitte (14) und (15). Die Erfindung gestattet, Reinigungs- und Räumungseffekte mit hohem Wirkungsgrad durchzuführen bei gleichzeitiger Nachbearbeitungsfreiheit und wesentlicher Standzeitverlängerung des Reinigungskörpers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Reinigungskörper mit Druckwasserbetrieb für schwer zugängliche Hohlräume, insbesondere für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme, die neben den üblichen Ablagerungen auch starke Sedimentationen und Verkrustungen aufweisen. Abwässer führende Rohrteitungssysteme sind bekanntlich infolge ihrer stark feststoffbeladenen Durchflußmedien mit geringer Fließgeschwindigkeit der ständigen Gefahr einer Verstopfung ausgesetzt.
Reinigungseinrichtungen für Abwasserleitungen sind dazu Jedoch hinreichend bekannt und auch bereits in den vielfältigsten Ausführungen in Gestalt von Düsen und/oder verfahrbaren Räumkörnem bei gleichzeitiger Druckwasser oder -luftführung mit unterschiedlichem Wirkungsgrad im Einsatz.
So ist in DD-WP 226 028 eine Vorrichtung zur Beseitigung von Sedimenten benannt, die die Sedimente ohne zusätzliche Druckwasserzufuhr lösen und fördern soll. Die mechanisch durch ein als Hohlkörper ausgebildetes Profilreinigungsgerät schichtweise abgetragenen Verkrustungen werden dabei mittels Druckluft aufgewirbelt und entgegen der Fließrichtung des Abwassers mit diesem in einen trogförmigen Raum des Hohlkörpers geführt. Eine Abwasserpumpe leitet diese unterschiedlich große Feststoffkörper enthaltende Suspension über eine Zentrifuge nach außerhalb. Unbefriedigend ist hierbei, daß diese Vorrichtung nur für Reinigungsleistungen in Abwasserkanälen größerer Nennweitenbereiche vorgesehen ist und infolge des fehlenden Klarwassers als Spülflüssigkeit eine nur unzureichende Grobreinigung erzielt wird.
In DE-AS 24 27 278 ist im weiteren eine Einrichtung zum Reinigen von Abwasserkanälen beschrieben, die aus einer im Abwasserkanal in Längsrichtung bewegbaren Druckpumpe besteht. Eintrittsseitig besitzt diese einen flexiblen Saugrüssel und austrittsseitig einen an die Druckpumpe angeschlossenen Druckschlauch. Die gesamte Druckpumpe ist dazu auf einem Fahrgestell montiert, mit einem Zentrifugalschneckenrad ausgerüstet und als explosionsgeschützte Dickstofftauchpumpe ausgeführt. Nachteilig bei diesem Gerät ist neben dem hohen apparativen Aufwand die unerwünschte Störanfälligkeit sowie die unzureichende Effektivität infolge des fehlenden Spülwassers und des zu geringen Druckschlauchquerschnitts bei der Absaugung.
Mit DE-AS 21 07 988 wurde ein Kanalreinigungsgerät bekannt, welches rückstoßbewegt im Bereich der Kanalmittelebene an der Sohle Sand und Schlamm durch schräg nach rückwärts gerichtete Spritzdüsen auflockert. Die Effektivität der Reinigung soll dadurch verstärkt werden, daß sich die Verlängerungslinien der einwärts zur Längsachse schräggestellten Düsen in oder bei der Kanalmittelebene in einem Schnittpunkt treffen. Durch seitlich von der Mittelachse abstehende Arme des rückstoßbewegten Düsenkörpers erfolgt gleichzeitig die Abgabe von Druckwasser zur Entfernung der aufgelockerten Ablagerungen. Sowohl die das Druckwasser führenden Kanäle als auch die Anordnung der Düsen setzen den beabsichtigten Wirkungsgrad der Einrichtung durch zu hohe Strömungsverluste des Klarwassers herab.
Schließlich wurde mit DE-PS 24 32 168 ein Reinigungsgerät für Kanalisationsrohre bekannt, welches sich druckwasserbetrieben selbständig in Kanalisationsleitungen vorwärts bewegt und gleichzeitig mit schräg nach hinten gerichteten Rückstoßdüsen eine Reinigung der Rohre bewirken soll. Wesentlicher Nachteil ist jedoch dabei, daß ein Teil der eigentlich für die Reinigung erforderlichen Druckflüssigkeit zum Antrieb einer drehbaren Welle, welche Schneid- oder Fräswerkzeuge trägt, verwendet wird und dadurch die Reinigungswirkung wesentlich herabgesetzt ist.
Mit WO 85 / 05295 ist weiterhin eine hydrodynamische Reinigungsdüse bekannt geworden, die ebenfalls zur Reinigung von Kanälen vorgesehen ist. Infolge ihrer äußeren Konfiguration, besonders im Hinblick auf das mechanische Aufbrechen von festen Sedimentationen und der Anordnung der im Inneren geführten Druckwasserkanäle ist jedoch auch diese Düse in ihrer Effektivität unbefriedigend. Neben dem unerwünschten Einsatz von Abstrahldüsen an den Kanalenden, die das Strömungsverhalten des Druckwassers infolge entstehender Wirbelbildung nachteilig beeinflussen und außerdem nach Verschleißeintritt Schwierigkeiten beim Wechsel mitsich bringen, gestattet diese Führung der Druckwasserkanäle in der beschriebenen Art keine Erweiterungsmöglichkeiten im Sinne einer Erhöhung der Anzahl der Druckwasserkanäle, beispielweise durch mehrere Teilungsebenen.
Eine in ihrem Wirkungsgrad wesentlich verbesserte Reinigungseinrichtung für Rohre und Kanäle wird mit DE-PS 195 16 780 vorgestellt. Diese Düse für Vortrieb und Reinigung ist in ihrer runden Konfiguration für hydrodynamischen Betrieb vorgesehen und besteht aus einem zweigeteilt miteinander verschraubten Düsengrundkörper aus bearbeitetem Vollmaterial. In ihrem Inneren weist diese Reinigungsdüse ausgearbeitete Hohlräume in Gestalt einer Druckwassereintrittsöffnung, einer Verteilungskammer, eines kegelförmigen Wasserteilers mit sich anschließenden Kanälen und Druckwasseraustrittsöffnungen auf.
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist es, daß sich die Herstellung dieser Reinigungsdüse als äußerst aufwendig gestaltet. Neben der PraktiziertenTeilung des Düsengrundkörpers und der notwendigen Minimierung des Strömungswiderstandes des durchfließenden Wassers, besteht das Erfordernis, sämtliche Berührungsflächen im Innern zusätzlich oberflächenzubearbeiten. Das wiederum bedeutet, daß für den Düsengrundkörper nur solche Werkstoffe einsetzbar sind, die sich als Vollmaterial auch spanend bearbeiten lassen.
Darüberhinaus ist an kritischen Stellen, wie am Wasserteiler und auch am Grund der Verteilungskammer, zusätzlich eine widerstandsbeiwertsenkende Beschichtung vorgesehen. Außerdem enthält der Wasserteiler vom Aufwand her unvorteilhafterweise ein auswechselbares Verschleißteil in Gestalt eines separaten Formteiles.
Die vorhergenannte Reinigungsdüse ist auch in einer weiterentwickelten Ausführung mit DE-PS 195 33 654 bekannt geworden. Als ebenfalls in einer gerundet gestalteten Konfiguration ausgebildetes Werkzeug ist auch diese hydrodynamische Düse wenig geeignet, gleichzeitig mechanisch unterstützende Reinigungs- und Räumungseffekte durch das Aufbrechen von Sedimentationen oder sonstigen Ablagerungen herbeizuführen oder auch Werkzeuge oder Kontrollsysteme in bestimmten Hohlräumen zu positionieren.
Darüberhinaus erfordert der ungeteilte und im Feingießverfahren gefertigte Kompaktkörper bestimmte Mindestquerschnitte der Hohlräume und Austrittsöffnungen, um die Sandkörner der zum Zerfall gebrachten keramischen Formen, wie sie im Feinguß Verwendung finden, nach außerhalb entfernen zu können.
Kleinste Austrittsquerschnitte, wie sie zur Erhöhung der Druckstrahlwirkung des Stromungsmediums und damit der Reinigungs- und Räumungswirkung wünschenswert sind, lassen sich bei nach diesem Verfahren gefertigten Kanalreinigungsdüsen nicht erzielen. Deshalb sind auch an den nach außen führenden Kanalenden dieser Einrichtung auszuwechselnde Abstrahldüsen eingesetzt, die sich neben einem strömungsungünstigen Verhalten des Spülmediums durch Wirbelbildung im Bedarfsfalle nur schwierig lösen lassen.
Ein Bedarf an Reinigungs- und Räumungseinrichtungen der vorbeschriebenen Art, die wenig aufwendig in Herstellung und Wartung sind, sich möglichst ohne mechanische Bearbeitung mit gutem Wirkungsgrad fertigen lassen und außerdem eine hohe Standzeit aufweisen, ist damit noch immer vorhanden.
Die technische Aufgabenstellung der Erfindung besteht darin, entgegen allen bisher zur Verfügung stehenden Einrichtungen, die Rohre, Kanäle oder übrige Hohlräume von Sedimentationen und sonstigen Verunreinigungen freiräumen sollen, einen Reinigungskörper bereitzustellen, der imstande ist, mit hohem Wirkungsgrad sowohl Reinigungs- als auch Räumungseffekte herbeizuführen sowie auch Werkzeuge oder Kontrollsysteme in diese Hohlräume, insbesondere auch in schwer zugängliche, zu verbringen.
Es ist gleichzeitig beabsichtigt, durch entsprechende Gestaltung des Reinigungskörpers die Voraussetzung dafür zu treffen, Ablagerungen, die mit herkömmlichen Mitteln nicht oder nur unzureichend gelöst und beräumt werden können, wesentlich verbessert zu beseitigen. Darüberhinaus soll der mit vertretbarem Herstellungsaufwand nachbearbeitungsfrei urgeformte Reinigungskörper als Kompaktkörper eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen und die stets bisher erforderliche Emeuerung von Düseneinsätzen vermeiden.
Gelöst wird die technische Aufgabenstellung durch einen erfindungsgemäßen polygonalen Gußkompaktkörper, der zur Reinigung und Räumung von Rohrleitungen und Kanalisationssystemen vorgesehen ist und gleichzeitig im Bedarfsfall Werkzeuge und Kontrollsysteme führen und positionieren kann.
Dieser polygonale Gußkompaktkörper besitzt einen Druckwasseranschluß und weist im Bereich des Druckwassereintritts in einer kuppelförmigen Ausbildung oder in einer Teilungsebene einen Wasserteiler mit kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen auf. Diese Eintrittsöffnungen sind dabei von quer zur Strömungsrichtung stehenden messerartigen Zwischenwänden gebildet. An die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen schließen sich absolut kantenfreie und strömungswiderstandsarme Druckwasserkanäle mit einem nahezu kreisförmigen Querschnitt und einem größtmöglichen Umlenkradius, der in beliebige Richtungen weisen kann, an.
Entsprechend einer festgelegten Anzahl von Austrittsquerschnitten erfahren diese Druckwasserkanäle entweder eine einfache oder eine mehrfache Verzweigung. Erst unmittelbar gegen Druckwasserkanalende verkleinern sich diese Druckwasserkanäle strömungswiderstandsfrei entweder jeweils in einen vorgegebenen kreisförmigen oder einen schlitzförmigen Austrittsquerschnitt.
In einer weiteren Ausführungsform sind vorteilhafterweise im Bereich des Druckwassereintritts in mehreren übereinanderliegenden Teilungsebenen jeweils ein Wasserteiler mit kreisringsegmentförmigen und kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen angeordnet. Eine auch dementsprechend vermehrte Anzahl an Druckwasserkanälen, die mit einem größtmöglichen hydraulischen Durchmesser ausgebildet sind, schließt sich an.
Die kantenfreien und strömungswiderstandsarmen Druckwasserkanäle bilden im Anschlußan den Wasserteiler mit den kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen einen fließenden Übergang vom Eintrittsquerschnitt der kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen in einen Kreisquerschnitt. Von der Mittelachse des Druckwassereintritts sind sie in einem größtmöglichen Umlenkradius innerhalb des Gesamtvolumens des polygonalen Gußkompaktkörpers in jeweils vorgegebener Richtung zum Druckwassereintritt in jeder übereinanderliegenden Teilungsebene paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei geführt.
Die Druckwasserkanalenden sind zur erhöhten Schlagwirkung des Spülwassers erfindungsgemäß in Ausströmflächen mit Querschnitten von 0,2 mm2 bis 3 mm2 ausgeführt. Als günstig haben sich Querschnitte von 1 mm2 erwiesen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der polygonale Gußkompaktkörper als urgeformter, ungeteilter Kompaktkörper mit einem fertigegossenen oder urgeformten Gewinde für den Druckwasseranschluß ausgebildet ist. Als Material wird ein rostträger und hochverschleißfester Gußwerkstoff, der praktisch mechanisch kaum bearbeitbar ist, eingesetzt. Auch sintermetallische oder nichtmetallische Werkstoffe haben sich bewährt.
Eine hohe Standfestigkeit ist auch gewährleistet, wenn der polygonale Gußkompaktkörper als urgeformter Kompaktkörper eine in eine gerundete Ausbildung übergehende Form aufweist und armierende oder auch stabilisierende Elemente enthält.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1:
Vorderansicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
Fig. 2:
Schnitt A-A des polygonalen Gußkompaktkörpers
Fig. 3:
Unteransicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
Fig. 4:
Draufsicht des polygonalen Gußkompaktkörpers
Fig. 5:
Schnitt B-B des polygonalen Gußkompaktkörpers
Fig. 6:
räumliche Darstellung der Druckwasserkanäle in Draufsicht
Fig. 7:
räumliche Darstellung der Druckwasserkanäle in Vorderansicht
Fig. 8 a:
Vorderansicht eines Druckwasserkanals mit den Schnittstellen A-A, B-B, C-C und D-D
Fig. 8 b:
Querschnittsformen an den Schnittstellen A-A, B-B, C-C und D-D aus Fig. 8 a
Fig. 9:
Ausbildung der Austrittsquerschnitte
Fig. 10:
Unteransicht des Wasserteilers in zwei Etagen
Fig. 11:
Seitenansicht des Wasserteilers in zwei Etagen
Fig. 12:
Vorderansicht der paarweise symmetrisch und kreuzungsfreien Druckwasserkanalführung
Fig. 13:
Draufsicht auf die paarweise symmetrisch und kreuzungsfreie Druckwasserkanalführung
Fig. 14:
räumliche Darstellung des polygonalen Gußkompaktkörpers
In Fig. 1 ist in Vorderansicht ein ungeteilter polygonaler Gußkompaktkörper 1 aus einer rostträgen hochverschleißfesten Gußlegierung G-X300CrMoB, die mechanisch nicht oder kaum nachbearbeitbar ist, dargestellt. Dieser ungeteilte polygonale Gußkompaktkörper 1 für Hydraulikbetrieb weist an seiner Unterseite einen Druckwasseranschluß 2 für das entlang der Mittelachse 18 geführte und in Strömungsrichtung 6 eintretende Druckwasser und enthält insgesamt acht Austrittsquerschnitte 11. Der ungeteilte polygonale Gußkompaktkörper 1, der sich nach dem klassischen Wachsausschmelzverfahren unter Verwendung von keramischen Formen nur äußerst schwierig und mit hohen Ausfallquoten herstellen läßt, wurde in einem speziellen präzisierenden Gießverfahren unter Verwendung von Zirkonsand mit kalthärtenden und Hotbox- sowie Graftkernen bei gleichzeitigem Einsatz von speziellen Bindern gefertigt.
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt A-A den polygonalen Gußkompaktkörpers 1 mit dem Druckwassereintritt 16, der von einem vorgegossenen Gewinde 19 eingefaßt ist. Die Austrittsquerschnitte 11 an den Druckwasserkanalenden 13 der Druckwasserkanäle 8 weisen jeweils eine Flächengröße von 0,9 mm2 auf. Die Druckwasserkanäle 8 schließen sich in einer Teilungsebene 3 oberhalb des Druckwassereintritts 16 strömungswiderstandsfrei an.
Fig. 3 und 4 lassen jeweils die Unteransicht und die Draufsicht des polygonalen Gußkompaktkörpers 1 erkennen. Bei der Unteransicht nach Fig. 3 sind die Austrittsquerschnitte 11 der Druckwasserkanäle 8 erkennbar. Aus dieser Blickrichtung gezeigt, ist durch den Druckwasseranschluß 2 am Druckwassereintritt 16 betrachtet, ein Wasserteiler 4 mit kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen 5 angeordnet. Die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen 5 des Wasserteilers 4 sind dabei durch quer zur Strömungsrichtung 6 angeordnete messerartige Zwischenwände 7 gebildet. Aus Fig. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß sich an die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen 5 kantenfrei die Druckwasserkanäle 8 anschließen.
In Fig. 5 zeigt Schnitt B-B des polygonalen Gußkompaktkörpers 1 in Draufsicht die Teilungsebene 3, in welcher sich der Wasserteiler 4 mit den durch die quer zur Strömungsrichtung 6 stehenden messerartigen Zwischenwände 7 gebildeten kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen 5 befindet. Gleichzeitig sind die acht Querschnitte der Druckwasserkanäle 8 erkennbar.
Fig. 6. zeigt in der räumlichen Darstellung der Druckwasserkanäle 8 in Draufsicht die Verzweigungen 12 der Druckwasserkanäle 8, die dann über die Druckwasserkanalenden 13 in die Austrittsquerschnitte 11 von jeweils 0,9 mm2 Ausströmfläche übergehen.
In Fig. 7 ist die räumliche Darstellung der Druckwasserkanäle 8 und des Druckwassereintritts 16 mit dem vorgegossenen Gewinde 19 in Vorderansicht gezeigt, wobei zu erkennen ist, daß die Druckwasserkanäle 8 vom Wasserteiler 4 mit einem größtmöglichen Umlenkradius 10 zum Druckwassereintritt 16 geführt sind.
In der Vorderansicht eines Druckwasserkanals 8 sind in Fig. 8 a die vier Schnitte, A-A, B-B, C-C und D-D an unterschiedlichen Querschnittstellen festgelegt, die in Fig. 8 b bei A-A, B-B, C-C und D-D an allen dieser Schnittstellen nahezu kreisförmige Querschnitte 9 unterschiedlichen Durchmessers zeigen.
Die Austrittsquerschnitte 11 an den Druckwasserkanalenden 13 der Druckwasserkanäle 8 nach Fig. 6 sind in Fig. 9 jeweils im Wechsel als ein kreisförmiger Austrittsquerschnitt 14 und ein schlitzförmiger Austrittsquerschnitt 15 ohne irgendwelche Düseneinsätze ausgebildet. Entsprechend des vorgesehenen Einsatzgebietes ist die Wahl der Anordnung vorteilhafterweise jedoch auch in anderer Zuordnung möglich.
In Fig. 10 ist die Unteransicht eines Wasserteilers 4 in zwei Etagen dargestellt. Fig. 11 zeigt die Seitenansicht dieses Wasserteilers 4 mit den Teilungsebenen 3 und den Kreisquerschnitt 17 der Druckwasserkanäle 8 in zwei Etagen.
In Fig. 12 ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung eines Reinigungskörpers mit sehr hohem Wirkungsgrad in Vorderansicht dargestellt. Hierbei sind die Druckwasserkanäle 8 im polygonalen Gußkompaktkörpers 1 mit einem größtmöglich geführten Umlenkradius 10 in jeder übereinanderliegenden Teilungsebene 3 paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei so angeordnet, daß sie sich innerhalb des Gesamtvolumens des Reinigungskörpers über den ganzen Querschnitt erstrecken und damit eine extrem strömungswiderstandsarme Wasserführung mit einer effektiven Reinigungs-, Spül- und Räumungswirkung ermöglichen. In Fig. 13 ist die paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei gestaltete Führung der Druckwasserkanäle 8 in Draufsicht dargestellt.
Eine räumliche Darstellung des polygonalen Gußkompaktkörpers 1 erfolgt mit Fig. 14 in mehreren Ansichten.
Dieser polygonale Gußkompaktkörper 1 wurde als urgeformter Kompaktkörper ohne Düseneinsätze auch aus Sintermetall und in einer weiteren Ausführungsform aus einem Nichtmetallischen Werkstoff, aus Keramik, gefertigt und im praktischen Einsatz mit guten Ergebnissen erprobt. Zur Erhöhung der Standfestigkeit waren armierende und stabilisierende Elemente mit vorteilhafter Wirkung verwendet worden.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Reingungskörpers aus einem Werkstoff mit extremer Verschleißfestigkeit bestehen insbesondere in der nachbearbeitungsfreien Fertigungsweise durch ein spezielles Gießverfahren, wodurch es gestattet ist, diesen Reinigungskörper ohne auszuwechselnde Verschleißteile, wie Wasserteilersegmente oder auch Düseneinsätze, wirtschaftlich herzustellen und als Einwegprodukt nach den Verschleißerscheinungen ohne aufwendige Reparaturarbeiten auszusondern.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1
polygonaler Gußkompaktkörper
2
Druckwasseranschluß
3
Teilungsebene
4
Wasserteiler
5
kreissegmentförmige Eintrittsöffnung
6
Strömungsrichtung
7
messerartige Zwischenwände
8
Druckwasserkanäle
9
nahezu kreisförmiger Querschnitt
10
größtmöglicher Umlenkradius
11
Austrittsquerschnitte
12
Verzweigung
13
Druckwasserkanalende
14
kreisförmiger Austrittsquerschnitt
15
schlitzförmiger Austrittsquerschnitt
16
Druckwassereintritt
17
Kreisquerschnitt
18
Mittelachse
19
Gewinde

Claims (6)

  1. Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme für Druckwasserbetrieb mit in seinem Inneren von der Mittelachse der Druckwasserzuführung im Umlenkradius im Bereich der Durchmesserhälfte entgegen der Vortriebsrichtung, seitlich oder nach vom geführten Wasserkanälen und an deren Enden befindlichen Reinigungsdüsen und Vortriebsdüsen, dadurch gekennzeichnet, daß ein reinigender und räumender und/oder Werkzeuge und/oder Kontrollsysteme führender polygonaler Gußkompaktkörper (1) mit Druckwasseranschluß (2) im Bereich des Druckwassereintritts (16) in einer kuppelförmigen Ausbildung oder in einer Teilungsebene (3) einen Wasserteiler (4) mit kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen (5) aufweist, die durch quer zur Strömungsrichtung (6) stehende messerartige Zwischenwände (7) gebildet sind und sich an die kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen (5) kantenfreie und strömunggswiderstandsarme Druckwasserkanäle (8) mit einem nahezu kreisförmigen Querschnitt (9) und einem größtmöglichen Umlenkradius (10) in beliebiger Richtung anschließen, die entsprechend einer festgelegten Anzahl von Austrittsquerschnitten (11) eine einfache oder mehrfache Verzweigung (12) erfahren, wobei sich die Druckwasserkanäle (8) erst unmittelbar gegen Druckwasserkanalende (13) jeweils in einen vorgegebenen kreisförmigen Austrittsquerschnitt (14) oder in einen vorgegebenen schlitzförmigen Austrittsquerschnitt (15) verkleinem.
  2. Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Druckwassereintritts (16) in mehreren übereinanderliegenden Teilungsebenen (3) jeweils ein Wasserteiler (4) mit kreisringsegmentförmigen und kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen (5) angeordnet und eine dementsprechend vermehrte Anzahl an Druckwasserkanälen (8) mit einem größtmöglichen hydraulischen Durchmesser ausgebildet ist.
  3. Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kantenfreien und strömungswiderstandsarmen Druckwasserkanäle (8) im Anschluß an den Wasserteiler (4) mit den kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen (5) einen fließenden Übergang von dem Eintrittsquerschnitt der kreissegmentförmigen Eintrittsöffnungen (5) in einen Kreisquerschnitt (17) aufweisen und von der Mittelachse (18) des Druckwassereintritts (16) in einem größtmöglichen Umlenkradius (10) innerhalb des Gesamtvolumens des polygonalen Gußkompaktkörpers (1) in vorgegebener Richtung zum Druckwassereintritt (16) in jeder übereinanderliegenden Teilungsebene (3) paarweise symmetrisch und kreuzungsfrei geführt sind.
  4. Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Austrittsquerschnitte (11) an den Druckwasserkanalenden (13) eine Ausströmfläche von 0,2 mm2 bis 3 mm2, vorzugsweise 1 mm2 aufweisen.
  5. Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Gußkompaktkörper (1) als urgeformter Kompaktkörper ungeteilt ist, ein fertiggegossenes oder urgeformtes Gewinde (19) für den Druckwasseranschluß (2) aufweist und aus einem rostträgen und hochverschleißfesten Gußwerkstoff oder einem sintermetallischen oder einem nichtmetallischen Werkstoff besteht.
  6. Reinigungskörper für Rohrleitungen und Kanalisationssysteme nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Gußkompaktkörper (1) als urgeformter Kompaktkörper eine in eine gerundete Ausbildung übergehende äußere Form aufweist und armierende und/oder stabilisierende Elemente enthält.
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