NO152659B - Apparat til dannelse av et baneformet materiale bestaaende av loese fibre eller partikler. - Google Patents

Description

Anordning til fremdrift av apparater til å fjerne innvendige belegg

i rørledninger og kanaler.

Den foreliggende oppfinnelse angår en anordning til fremdrift av apparater til rengjbring og fjerning av innvendige harde belegg i rorledninger samt i kanaler eller lignende for industrielle anlegg.

Slike rengjoringsapparater for rorledninger består i alminnelighet av kileformede radialtrettede verktoypar-

tier som er anordnet rundt en lengdeakse og skjærer seg inn i eller danner utfresninger i den harde skorpe eller lignende. Van-ligvis ender disse verktoy i V-formede egger som fjerner den opp-

skårne skorpe, knuser den og losner den fra innerveggen av rorledningen . Skrape- og sentreringsorganer ligger elastisk an mot innerveggen, og en fremdriftsenhet forer apparatet frem ved hjelp av et væsketrykk. Herunder kan fremdriftsehheten dreie seg. Van-ligvis består imidlertid denne enhet av en hodedel av form son; en avkortet kjegle son, er festet på en aksel, og hvis ytterkant ligger an mot innerveggen av roret, slik at væsketrykket, som virker mot en indre, hule side av hodet, kan frembringe den kraft son. er nod-vendig for å skyve rengjbringsapparatet fremover i ledningen.

Ved alle disse fremdriftsenheter er tverrsnit-tet av de ror som skal rengjbres, fullstendig utfylt av selve fremdriftsenheten. Bare enkelte åpninger kan være anordnet for å tillate en del av væsken å stromme ut på forsiden av fremdrifts - enheten for å skylle bort den lbsgjorte skorpe og forurensninger.

Samtlige hittil kjente fremdriftsinnretninger utnytter bare trykket fra væsken og arbeider praktisk talt bare som stempler som står under væskens statiske trykk.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en fremdriftsanordning som utvikler en vesentlig stbrre fremdrifts-kraft enn de hittil kjente anordninger og således også tillater rengjøringen av ror belagt med tykke og harde skorper.

Denne oppgave blir ifblge oppfinnelsen lost ved at der på en rnidtaksel på hver sin side av en sentreringsinnretning til sentrering av akselen i et ror er anordnet to likeartede fremdriftsinnretninger, at hver fremdriftsinnretning består av en krans av i like vinkelavstander anordnede bbyelige klappsektorer som er festet til baksiden av en vinkelrett på midtakselen anordnet skive og hver er belastet med en tung plate, at klappsektorene hos de to fremdriftsinnretninger automatisk under virkningen av en fremdriftsvæske vekselvis legger seg an mot sine bæreplater og med sine ytterkanter mot innersiden av roret, og at der mellom nabosektorer hos hver fremdriftsinnretning finnes -spalter for gjennom-strømning av væske, slik at strbmningen av væske gjennom fremdriftsinnretningen avvekslende sperres og frigis som folge av det vekselvise anlegg av klappsektorene og disses ytterkanter og det ved sperringen av et gjennomstrømningstverrsnitt frembragte væskestot bevirker en ytterligere fremmatning av fremdriftsanordningen.

Anordningen ifolge oppfinnelsen utnytter således i tillegg til det vanlige statiske væsketrykk også det dynamiske trykk som oppstår ved gjentatte vannstot, noe som i usedvanlig stor grad oker f remdrif tskraf ten av f remdrif tsanordningen og såled-es

også bedrer virkningen "av rengjoringsapparatet med hensyn til

å losne, knuse og fjerne forurensninger i roret.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, som skjematisk viser et utforelseseksempel på anordningen ifolge oppfinnelsen. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom fremdriftsanordningen etter linjen 1-1 på fig. 2.

Fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen II-II

på fig.' 1.

Fig. 3 viser i forstorret målestokk en del

av en fremdriftsinnretning sett i retningen for pilene P på fig. 1. Fig. 4 er et lengdesnitt etter linjen IV-IV på fig. J. Fig. 3 er et oppriss av et sentreringsorgan, og fig. 6 viser det samme sentreringsorgan 1 snitt etter linjen VI-VI på fig. 5.

Fremdriftsanordningen ifolge oppfinnelsen har en midtaksel 1 som alle dens elementer er anordnet resp. festet på. Selve anordningen båstår i det vesentlige av tre deler, nærmere bestemt en fremre og en bakre fremdriftsinnretning henholdsvis 3 og 5 samt sentreringsorganer 7 og 8 anordnet mellom dissen.

Ved hver ende av akselen 1 er der fortrinnsvis festet et oye eller en ring 2 til å forbinde fremdriftsanordningen med rengjbringsapparatene, som fortrinnsvis kan være anordnet såvel foran som bak fremdriftsanordningen. For nærmere enkelt-heter i den henseende kan der henvises, til schweizisk patentskrift nr. 367 36l.

Den anvendte sentreringsinnretning, som er anordnet mellom fremdriftsinnretningene 3 og 5* vil forst bli beskrevet. Sentreringsinnretningen omfatter fortrinnsvis to likeartede organer- hvert bestående av en h Ise 9 resp. 10 med en fast ring ;12 resp. l8 som i vinkelavstander på 60° oppviser seks radiale hengseldeler 13 resp. 19. Hengseldelene 13 er forskutt 30° i forhold ;■ .til--hengseldelene 19. Utenfor hengseldelene 13 og 19 er der anordnet motsvarende hengseldeler 14 resp. 20. Den ene ende av bbyelige armer 15 resp. 21 er festet til hengseldelene 14 resp. 20. ;Hver av de bbyelige armer 15 og 21 bærer ved sin ytre ende en valse 16 resp. 22 som ligger an mot innerveggen av det ror 17 som skal rengjbres. Armene hos de to sentreringsinn-retninger har samme utformning, og i det fblgende vil der under henvisning til fig. 5 og 6 bare bli beskrevet en av de armene for den fremre, sentreringsinnretning 7. ;Som tegningen viser, er hengseldelen 13 for-*, bundet med hengseldelen 14 ved en hengseltapp 28, og hengseldelen 14 har en sliss 29 hvori der er innsatt den ene ende av bbyelige stålbånd som danner den bbyelige arm 15. Hengsaldelen 14 og de bbyelige bånd er forbundet ved hjelp av to skruer 30. Båndene har avlange hull, så armen 15 vil bevege seg noen få grader hvis der opptrer tverrkrefter under fremdriften. Den annen ende av stålbåndene er på tilsvarende måte satt inn i en sliss 33 i en ramme 32 og festet

.med skruer 34. Også her er hullene i båndene avlange. Rammene 32 er forbundet med en trearmet gaffel 31 som bærer valsen 16 på en akseltapp 35 festet til gaffelarmene. Valsen 16 består av to sett av skiver 36. Diameteren av skivene i. hvert sett varierer, idet den. avtar fra midten av valsen mot. endene. Valsens ytterkontur dan ner en bue med samme radius som rorledningen 17. Ytterkanten av de

■ enkelte skiver er utformet med siksakformede striper.

De seks armer 15 er forskutt 30° i forhold

til armene 21. For oversiktens skyld er imidlertid armene på

fig. 1 tegnet som om de lå på linje. De to hylser 9 og 10 som bærer armene 15 og 21, er innbyrdes forbundet og opplagret på midtakselen 1. Hylsene kan bare dreie seg i fellesskap på denne aksel, idet de er forbundet ved tapper 11 hvorav annenhver er festet i den ene hylse og de bvrige i den annen. Hylsene kan ikke uten videre trekkes fra hinannen, da de holdes fast på akselen 1 ved hjelp av muttere fastskrudd på de gjengede ender av akselen.

i

Til innstilling av trykket av valsene 16 og

22 mot innerveggen av rorledningen 17 er der anordnet un innretning

som tillater samtidig innstilling av de to sentreringssett. Til dette formål er der på hylsene 9 og 10 anordnet sekskantede skiver henholdsvis 24 og 23, som er innbyrdes forbundet ved tre stag 25 som forldper parallelt med akselen 1 og rager gjennom hver sin boring i ringen 18. Den ene ende av stagene er fastsveiset på den bakre skive 23, mens den annen ende er forsynt med innvendige■gjeng sr til å oppta en skrue 2b som forbinder staget med skiven 24.

Tre skruer 27 strekker seg gjennom den bakre plate 23 og.er skrudd inn i gjengehull i ringen 18. Når disse skruer trekkes til, presses skivene 23 og 24 mot hengseldelene 20 og 14 for armene 21 og 15, hvorved disse armer blir presset ut

, og anleggstrykket for valsene 22 og 16 mot innerveggen av roret 17 oker. For senkning av anleggstrykket kan skruene 27 skrues utover. Sidekantene av de sekskantede'skiver 23 og 24 er favfaset for å danne en god anleggsflate for hengseldelene 14 og 20.

Fremdriftinnretningene 3 og 5 ifolge oppfinn-nelsen er hovedsakelig likt utformet. I fbrste rekke vil derfor bare den fremre innretning 3 bli beskrevet'. Denne består av en hylse 37 som er anbragt på akselen 1 og festet til den med en kile 4. Den tilsvarende hylse for den bakre innretning er på samme måte festet med en kile 6, som er forskutt 30° i forhold til kilen 4.

Den nevnte hylse 37 er forbundet med en ring-formet skive 38 som er anordnet vinkelrett på akselen 1 og på forsiden er forsynt med tolv radiale forsterkningsribber 39-

En kalott 40 er fastsveiset til hylsen og ytterkanten av skiven 38.

Ribbene 39 ligger an mot innerflaten av kalotten 40. Derved fås der tolv radiale kamre som hvert er forsynt med et vanninntak 43 gjennon^ skiven 38 og et u-t lap 41 i kalotten 40. I hver av utlbps-åpningene er dei1 innskrudd et munnstykke 42 som sender en vannstråle mot innerflaten av rorledningen 17. Den bakre fremdriftsinnretning har ikke noe munnstykke. Seks elementer 5° av form som en ringsektor på ca. 6o'J er festet med sine smale ender til baksiden av skiven yo. Hvert element består av tre lærskiver 48 og to tynne stålplater 49 og 49a anbragt mellom disse. Hvert element omfatter videre en tung trapesfonnet eller ringsektorformet plate 50 som er festet til stål- og lærskivene med et stort antall bolter 51 og 52 som har et koppet hode på samme s ide som lær- og stålplatene og har sitt gjengede endeparti på samme side som den tunge plate 50. Ved straiiiining av boltene blir de koppede hoder presst inn i den ytre lærskive.

Ifolge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen

er de to stålplater 49 og 49a kortere enn lærskivene. Lengden av den ene plate 49 (i radial retning) er ca. 2/3 av lærskivenes lengde, mens platen 49a har en lengde av ca. 6/10 av lærsektoren 48.

Som fblge av denne lengdeforskjell går boltene 51 i den ytre rad gjennom de tre lærskiver og de to stålplater, mens boltene i raden 52 bare går gjennom lærskivene og den lengste stålplate 49. Platen 49a er gjort kortere for å forhindre at lærskiven nærmest den tunge plate 50 skal brekke. Den indre del av hver ringsektor 48 er festet mellom skivene 38 og en ring 45 som er anordnet konsentrisk med hylsen 37» Til dette formal er der til skiven 38 festet seks skruebolter 44 .mellom hvilke der er plasert seks tapper 47 som sektorelementene 56 og ringene 45 er festet til. Hver av boltene har en mutter 46, og de motsvarende åpninger i ringen 45 omslutter bolten med klaring. Tappene 47 har derimot glidepasning i de motsvarende åpninger i ringen 45 for å holde denne fast på skiven 38. Dette er en vesentlig forutsetning for at sektorelementene 56 skal holdes 7 stott.

Skivene 48 kan også bestå av et plastmateriale som f. eks. nylon. Eventuelt kan skivene forsynes med et forsterkende innlegg f. eks. av ståltråd. Når sektorelementene 56 ligger an mot skiven 38, ligaer ytterkantene på en sirkel med noe storre diameter enn innerdianieteren av rorledningen 17. Av denne grunn vil alle sektorene boye seg noe bakover når fremdriftsinnretningen blir fort inn i en rorledning. Mellomrommet 53> mellom to nabosektorer 56 er V-formet.

Fremdriftsinneretningene 3 og 5 er forskutt

en liten vinkel i forholt til hinannen, men kan ikke forskyves i forhold til hinannen i aksial retning. Hylsene 9 og 10 som bærer sentreringsarmene 15 og 31, er dreibart anordnet på akselen 1.

For å lette denne dreining kan der mellom akselen 1 og hylsene 9 og 10 tilfores et smoremiddel gjennom smbrenipler eller lignende innsatt i åpninger 36a i hylsene 9 og 10 og i et avstandsstykke 36 som befinner seg mellom hylsen 10 og hylsen for den bakre fremdriftsinnretning 5-

Med he syn til'b oyeligheten av sektorene'56 skal det bemerkes at sektorene for den fremre fremdriftsinnretning bor være mere bbyelige enn sektorene for den bakre innretning.

I det fblgende vil virkemåten av et apparat til rengjbring av ror under anvendelse av den foran beskrevne fremdriftsanordning ifolge oppfinnelsen bli beskrevet. Det skal forst minnes om at rengjbringsapparatet har verktby som er anordnec foran fremdriftsanordningen for å skjære opp og knuse det harde belegg og deretter fjerne det fra overflaten av roret, og at der. til å fu. fore det rengjbringsarbeide son; er påbegynt av de fremre verktby, er anordnet ytterligere verktby bak f remdrif tsanordningne.i for å presse et eventuelt gjenværende mykere belegg mot overflaten og dermed bevirke knusing eller oppsmuldring av belegget.

Det er kjent at der ved åpning og lukking av en ventil som styrer utlbpet av cn væske, fra en rorledning, oppstår en forstyrrelse som varer i kortere eller lengre tid, og som har en viss innflytelse på strbmningshastigheten. Disse forstyrrel-ser frembringes ved tregheten av det strbmmende vann i henhold til energiloven. Fblgen er at strbmmen og vannhastigheten blir forandret, samtidig som også trykket forandrer seg, slik at der oppstår det velkjente fenomen med et vanns tot på det organ se.!, har forårsaket strbmningsendringen. Fremdriftsanordningen ifolge oppfinnelsen utnytter nettopp denne effekt.

Såsnart rengjbringsapparatet er fort inn i den rorledning som skal rengjbres, slippes der vann inn i roret oven-

for fremdriftsanordningen. Ved en rorledning med en diameter av 600 mm vil vannet til å begynne med drive apparatet frem med et trykk på ca. 5 atmosfærer. Vannet strommer i rorledningen og kan tildels stromme gjennom de V-formede mellomrom mellom-de bbyelige sektorer 56 i de to fremdriftsinnretninger 3 og 5 samt åpningene 4 3 og munnstykkene' 42. Vannet utover et trykk på hele f remdrif tsanordningen, og da sektorene 56 er bevegelige, vil vannet forst trykke sektorene for den bakre fremdriftsinnretning fremover. Når disse kommer til anlegg mot sin bæreskive 38, blir de plutselig stanset. Sektorene, som har en betydelig vekt på grunn av de tunge plater

50, overforer sin kinetiske energi til skiven 38. I samme byeblikk som sektorene stanses i sin bevegelse fremover av skiven 38, blir vannsbylen bak innretningen plutselig hindret i å strbmme vidare fremover. Derved oppstår der et vannstbt hvis virkning kommer i tillegg til virkningen av det foran beskrevne;, trykk mot den bakre fremdriftsinnretning, som derfor vil gjore et hopp fremover. Der-nest vil den vannsbyle som befinner seg i rommet B mellom de to fremdriftsinnretninger, bve en lignende virkning på sektorene for den fremre fremdriftsinnretning, idet disse sektorer som folge av akselerasjon av fremdriftsinnretningen ved det fbrste vannstbt vil holdes i bakoverskrånende stilling på grunn av sin treghet. Såsnart sektorene 56 for innretningen 3 kommer til anlegg mot sin bæreskive 38, fås der et nytt vannstbt mot fremdriftsanordningen. Samtidig virker trykket fra den bakenforliggende vannsbyle videre på den bakre fremdriftsinnretning 5' Fblgen blir at hele fremdriftsanordningen vil gjore et nytt hopp fremover, samtidig som sektorene for den bakre fremdriftsinnretning vil bli hengende igjen i bakoverskrånende stilling som folge av sin treghet. Ved virkningen av vann-trykket vil disse sektorer på ny bli presset fremover og komme til anlegg mot skiven 38, hvorved der oppstår et 1 ytt vannstbt som skyver fremdriftsanordningen et hopp fremover. Dette gjentar seg avvekslende for den fremre og den bakre fremdriftsinnretning. Has-tigheten av et rengjbringsapparat med en fremdriftsanordning ifolge oppfinnelsen kan ut jbre 1 m/sek. med en gjennomsnittlig svinge-

takt av sektorene på 6 - 10 slag i sekundet i hver retning. Under arbeidssyklusen vil der bak den bakre fremdriftsinnretning oppstå

et trykk på 0,5 atmosfærer istedenfor de opprinnelige 5 atmosfærer, mens trykket i rommet B kan ligge på 0,1^ - 0,25 atmosfærer. Disse verdier gjelder for et ror med en diameter på bOO mm.

Claims (3)

1. Anordning til fremdrift av apparater til rengjbring av rorledninger og kanaler, karakterisert ved at der på en midtaksel (1) på liver sin side av en sentreringsinnretning (7, 8) til sentrering av akselen i et ror er anordnet to likeartede fremdriftsinnretninger (3, 5), at hver fremdriftsinnretning (3, 5) består av en krans av i like vinkelavstander anordnede bbyelige klappsektorer (5b) som er festet til baksiden av en vinkelrett på midtakselen (1) anordnet skive (38) og hver er belastet med en tung plate (50), at klappsektorene (56) hos de to fremdriftsinnretninger automatisk under virkningen av en fremdriftsvæske vekselvis legger seg an mot sine bæreplater (38) og med sine ytterkanter (48) mot innersiden av roret (17), og at der mellom nabosektorer hos hver fremdriftsinnretning finnes spalter (53) for gjennomstrdmning av væske, slik at strdmningen av væske gjennom fremdriftsinnretningene avvekslende sperres og frigis som folge av det vekselvise anlegg av klappsektorene og disses ytterkanter -og det ved sperringen av et gjennomstrømnings tverrsnitt frembragte væskestbt bevirker en ytterligere fremmatning av fremdriftsanord - ningen.

2. Anordning som angitt i krav l, karakter isert ved at de bbyelige sektorer (56) består av et sett av lær- eller plastskiver (48) med mellomliggende tynne stålplater (49, 49a), at hver sektor på sin bakside er belastet med en tung metallplate (5C), og at sektorenes ytterkanter ligger på en sirkel med noe stbrre diameter enn innerdiameteren av det ror som skal rengjbres.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakter isert ved at stålplatene (49, 49a) er kortere enn lær-eller plastskivene (48). 4'.' Anordning som angitt i krav 2, karakter' i s e r t ved at den skive (38) sem bærer fremdriftsinnretningens sektorer (56), har radiale avstivningsribber på forsiden og er dekket av en kalott (^0), slik at der oppstår adskilte kamre, som har et innldp (43) og et utlop (41) for vann, samtidig sou' der i utldpsåpningene i den fremre fremdriftsinnretning er anordnet et munns tykke (42) soli retter en vannstråle mot innersiden av ledningen. 3. Anordning som angitt i krav 4, k<a r a k t e r is e..r t ved at den .fremre fremdrif tsinnretnings';sektorer er forskutt i forhold til '.den bakre f remdrif tsinnretnings'sektorer en vinkel på .ca. halvparten av vinkelen mellom to nabosektorer. 6. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at de boyelige sektorer er festet til bæreskivene (38) ved den av lær- eller plastskivene bestående indre ende bare ved hjelp av skruebolter (4'-l) ug tapper (47) som rager ut fra baksiden av skiven (38) og går gjennom lær- eller plastskivene, samt en ring (4^) med "ipninger som omslutter boltene med klaring, men tappene med glidepasning,.samtidig som boltene bærer muttere (46).