NO821386L - Fremgangsmaate til skjaering og anordning til fremgangsmaatens utfoerelse. - Google Patents

Description

Et annet problem støter man på når det gjelder hovedvannledninger og andre passasjer for fluider ved at harde avleiringer, såsom hard kjelesten, ofte bygges opp på innsidene og begrenser gjennomstrømningen. Slike avleiringer kan ikke fjernes ved hjelp av kjent utstyr med roterende skjæreblader, og vanligvis består den eneste måte å rengjøre de .innvendige flater i hovedvannledninger og andre fluidumpassasjer på for å fjerne harde avleiringer, er ved hjelp av syrer, noe som ofte krever demontering av hele fluidum-systemet. I f.eks. industrielle vannkjølesystemer er det således ikke uvanlig at kjelesten eller andre harde avsetninger i systemet skaper et slikt problem at systemet må... demonteres en eller to ganger om året for syrerensing av de innvendige flater, hvoretter systemet settes opp pånytt, med stans av produksjonsutstyret som resultat av rengjøringen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte og en anordning som gjør det mulig å skjære i materialer som glaserte leirvarer og stentøy eller støpejern mens det er på plass inne i passasjer, f.eks. kloakkledninger eller hovedvannledninger.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er også å komme frem til en fremgangsmåte og en anordning som gjør det mulig å skjære åpninger i veggen av en foring svarende til en grenpassasje når foringen er på plass, f.eks. i en kloakkledning eller en hovedvannledning.

Det er dessuten en hensikt med foreliggende oppfinnelse

å komme frem til en fremgangsmåte og en anordning som vil gjøre det mulig å rense innvendige flater av fluidumpassasjer, f.eks. fjerne harde avleiringer, såsom kjelesten fra disse flater.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte

til skjæring inne i en passasje, og den omfatter:

a) innføring av en skjæreanordning i passasjen,

b) tilførsel av fluidum under trykk til skjæreanordningen,

c) separat tilførsel til skjæreanordningen av partikkelformet slipemateriale som er suspendert i et fluidum, d) blanding av i det minste en del av fluidet under trykk med det partikkelformede slipende materiale og e) retning av blandingen av fluidum og partikkelformet slipende materiale under trykk mot en flate som skal

skjæres.

Anordningen til utførelse av fremgangsmåten kan omfatte en husdel og en hodedel som er dreibar i forhold til husdelen. Fremgangsmåten kan gå ut på at en del av det nevnte fluidum som står under trykk anvendes til å rotere hodedelen, eller hodedelen kan settes i rotasjon ved rotasjon av en tilførselsledning som tilfører fluidum under trykk og/ eller partikkelformet slipende materiale til skjæreanordningen. Deler av fluidet som står under trykk kan anvendes for å drive skjæreanordningen langs en passasje til et sted der det skal skjæres.

Ved foreliggende oppfinnelse har man også kommet frem til en skjæreanordning som omfatter en husdel, en hodedel som er dreibar i forhold til husdelen og som har minst en skjæredyse, anordninger ved hjelp av hvilken skjæreanordningen kan koples til en fluidumtrykkilde, anordninger ved hjelp av hvilken skjæreanordningen kan koples til en kilde for partikkelformet slipende materiale suspendert i et fluidum, anordninger for rotasjon av hodedelen og anordninger for blanding av fluidet som står under trykk med partikkelformet slipende materiale, og for tilførsel av den resulterende blanding under trykk til minst ett skjære-munnstykke.

Skjæreanordningen kan separat koples til den nevnte trykkfluidumkilde og til kilden for partikkelformet slipende materiale som er suspendert i et fluidum ved hjelp av hensiktsmessige fleksible slanger.

Den nevnte innretning til rotasjon av hodedelen kan være drevet av trykkfluidum og kan omfatte en rekke skyvekraftdyser som står ruridt omkretsen av hodedelen, og innretninger for ledning av en del av trykkfluidet til skyvekraftdysene. Som et alternativ kan innretningen til rotasjon av hodedelen omfatte en hensiktsmessig mekanisk kraftoverføring, f.eks. en tilførselsledning for tilførsel av fluidum under trykk og/eller partikkelformet slipende materiale til skjæreanordningen, og anordninger for rotasjon av tilførselsled-ningen om sin lengdeakse. Skjæreanordningen i henhold til oppfinnelsen er fortrinnsvis beregnet på å bli drevet langs en passasje til et ønsket skjærested ved hjelp av fluidum under trykk. For dette formål omfatter anordningen fortrinnsvis en rekke drivdyser på hoveddelen for å rette fluidum under trykk både bakover og utad, slik at skjæreanordningen drives, og med anordninger for å lede en del av fluidet under trykk som tilføres til anordningen når den er i bruk, til drivdysene. De nevnte drivdyser kan være anbrakt på et bakre parti av hoveddelen. Når anordningen er i bruk, vil således en del av fluidet under trykk fra den nevnte kilde bli benyttet til å drive anordningen langs en passasje til en ønsket skjærestilling, og en del vil bli blandet med det partikkelformede slipende materiale og benyttet til skjæring. I tillegg til dette kan fluidum under trykk benyttes for rotasjon av hodedelen.

Anordningen er fortrinnsvis slik dimensjonert at den kan bevege seg fritt i en passasje av passende størrelse, der den er innført. For å holde fast skjæreanordningen i passasjen mens skjæring pågår og for å hindre anordningen i å bli forskjøvet fra sin skjærestilling, f.eks. på grunn av reaksjon fra trykkfluidet og fra partikkelformet slipende materiale som stråler ut fra minst en skjæredyse, kan skjæreanordningen innbefatte en oppumpbar krave som er oppumpbar i tett anlegg mot innsiden av en passasje for å holde fast og hindre forskyvning av skjæreanordningen. Den nevnte krave blir fortrinnsvis pumpet opp under anvendelse av den flytende suspensjon av partikkelformet slipende materiale.

Selv om fluidumet som står under trykk kan være et hvilket som helst egnet fluidum, vil det i praksis, i alminnelighet være vann fordi dette i de fleste tilfelle vil være billigst og lettest tilgjengelig.

Det partikkelformede slipende materiale kan være et hvilket som helst egnet findelt slipende materiale, f.eks. sand, siliciumkarbid eller liknende. I alminnelighet vil skarp sand bli benyttet fordi den er det billigste og lettest tilgjengelige partikkelformede slipende materiale. Det er fordelaktig at det partikkelformede slipende materiale blir suspendert i vann. Ved fremgangsmåten og i anordningen i henhold til oppfinnelsen blir trykkfluidet og det partikkelformede slipende materiale tilført ..separat til anordningen. Dette gjør det mulig å tilføre det partikkelformede slipende materiale til skjæreanordningen med et forholdsvis lavt trykk, f.eks. rundt 703-844 g/cm 2. Denne måte å blande det partikkelformede slipende materiale med fluidum ved høyere trykk gjør det mulig å utsette denne blandingen til like før blandingen strømmer ut fra minst en skjæredyse.

På denne måte vil slitasje av de deler av anordningen, bort-sett fra den nevnte minst ene skjæredyse, som det slipende materiale kommer i berøring med, holdes på et minimum mens den nevnte minst ene skjæredyse kan formes eller fores ut med et hardt, slitesterkt materiale, f.eks. wolframkarbid eller et passende keramisk materiale og/eller kan monteres utskiftbart slik at den lett kan byttes ut.

Anordningen til blanding av fluidum under trykk med partikkelformet slipende materiale som er suspendert i et fluidum ved et langt lavere trykk kan omfatte et venturirør.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 skjematisk viser et snitt sett fra siden av en utførelsesform for skjæreanordningen i henhold til oppfinnelsen, og

fig. 2 viser, sett fra siden og delvis i snitt, en annen utførelsesform for skjæreanordningen i henhold til oppfinnelsen.

Som vist på fig. 1 omfatter skjæreanordningen en husdel 1 og en hodedel 2 som er montert på husdelen 1. Husdelen 1 har en bakoverrettet skruegjenget boring 3 i en bakre vegg 4, der den ved hjelp av en passende fleksibel slange (ikke vist) kan tilkoples en kilde til fluidum under trykk, og det finnes en radielt rettet skruegjenget boring 5 gjennom hvilken husdelen ved hjelp av en egnet fleksibel slange (ikke vist)

kan koples til en kilde for partikkelformet slipende materiale suspendert i et fluidum under et meget lavere trykk, f.eks. på mellom 703 og 844 g/cm 2 . Boringen 3 ståor i forbindelse med en passasje 6 som strekker seg aksialt gjennom hodedelen 2 mens boringen 5 ved hjelp av en passasje 5a står i forbindelse med en ringformet passasje 7 som omgir og er koak-sial med passasjen 6.

En rekke drivdyser 8 som er beregnet på å rette en del av trykkfluidet som tilføres anordningen utad og bakover står i forbindelse med boringen 3, for å drive anordningen langs en passasje til et sted der skjæring skal utføres.

Passasjen 6 står i forbindelse med en rekke radielle passasjer 9 som på sin side går over i en rekke skyvekraftdyser 10 gjennom hvilke en annen del av trykkfluidet rettes for å meddele hodedelen en rotasjonsbevegelse.

I tillegg står passasjen 6 i forbindelse med en skjæredyse 11 på den roterbare hodedel 2 gjennom en passasje 12.

Den ringformede passasje 7 står i forbindelse med skjæredysen 11 ved hjelp av en radiell passasje 13.

Skjæredysen 11 innbefatter et venturiparti ved enden

av passasjen 12 gjennom hvilken fluidum under trykk som til-føres dysen 11 passerer, og den radielle passasje 13 står i forbindelse med et lavtrykksområde på nedstrømsiden av venturiorganet, slik at det partikkelformede slipende materiale vil bli revet med i trykkfluidet som stråler ut fra skjæredysen 11.

Som man ser er skjæredysen 11 rettet forover i forhold til anordningen og danner et ytre omkretsparti av hodedelen 2 for derved å skjære i en ringformet bane med en diameter som er minst lik den maksimale diameter av anordningen.

Om det ønskes kan anordningen også innbefatte et van-lig skjæreblad 15 som kan være av avtagbart montert på hodedelen 2 slik at det kan fjernes når apparatet skal benyttes

for slipende skjæring.

På fig. 2 vil man se at den viste skjæreanordning omfatter en motordel 20 montert for rotasjon på et delt hus 21, omfattende husdelene 22 og 23. Pakninger 24 er innlagt mellom rotordelen 20 og husdelene 22> og 23. I rotordelen 20 er det forjrotasjon sammen med denne, anbrakt en dyse 25, omfattende et par konsentriske rør 2 6 og 2 7 som står inne i hverandre slik at det fremkommer en innvendig passasje 28

for fluidum under trykk og en utvendig ringformet passasje'

29 for passasje for partikkelformet,slipende materiale som er suspendert i et fluidum. Den indre passasje 28 og den ytre passasje 29 ender med en munnstykkeende 30 som danner et ekspansjonskammer for fluidum under trykk når dette kommer fra den indre passasje 28. Denne utførelse danner et venturiorgan og skaper et område med lavt trykk inne i dyseenden 30, der partikkelformet slipende materiale som er suspendert i et fluidum mates fra den ytre passasje 29 ved et meget lavere trykk enn trykket på fluidet i den indre passasje 28, hvorved det partikkelformede,slipende materiale blir revet med i trykkfluidet og strømmer ut sammen med dette fra dyseenden. Fluidum under trykk fra en kilde (ikke vist) mates med en pumpe 31 og en fleksibel armert slange 32 som er koplet til det gjengede endeparti 33 av:rotordelen 20 og den indre passasje 28 gjennom en aksial passasje 34 i rotordelen 20. Pumpen 31 er koplet med en statisk forbindelse 35 til en rotasjonskopling 36 og rotasjonsdrift meddeles slangen 32

av en motor 37, ved hjelp av en passende tannhjulsoverføring (ikke vist) for å sette rotordelen 20 i rotasjon. Den fleksible armerte slange 32 kan være en slange som er forsterket med firestrengs flettet wire, noe som har vist seg å være vel egnet til overføring av den nødvendige rotasjonsdriv-kraft til rotordelen 20 uten at den knekker eller faller V sammen.

Partikkelformet, slipende materiale som er suspendert

i et fluidum, f.eks. vann mates med en pumpe 38 fra en kilde 39 gjennom en fleksibel slange 40 til en innløpspas-sasje 41 i husdelene 22. Innløpspassasjen 41 står i for-

bindelse med en passasje 42 og dermed med et kammer 43 i rotordelen 20, og kammeret 43 står på sin side i forbindelse med den utvendige passasje 29 i dyseanordningen 25. Pumpen 38 mater frem suspensjonen av partikkelformet, slipende materiale med et meget lavere trykk enn det trykk hvormed trykkfluidet mates frem av pumpen 31.

Rundt huset 21 er det f.eks. på tre hjuleker 44 (bare en er vist) montert en ringformet understøttelse 45 for en oppumpbar krave 4 6 som kan pumpes opp og komme i anlegg mot innsiden av en passasje som er skjematisk vist ved 47, for å holde fast og hindre forskyvning av skjæreanordningen i passasjen 47 under en skjæreoperasjon. Det indre av den opp-pumpbare krave 46 er ved hjelp av en passasje 48, som stikker ut gjennom en av hjulekene 44 og gjennom husdelen 23, forbundet med et kammer 49 mellom husdelen 23 og rotordelen 20. Kammeret 49 er på sin side ved hjelp av en passasje 50 i rotordelen 20, forbundet med kammeret 4 3 slik at suspensjonen av partikkelformet slipende materiale i fluidet kan passere fra kammeret 43, gjennom passasjen 50, kammeret 49 og passasjen 48 til det indre av den oppumpbare krave 46 for opp-pumpning av denne.

En radiell passasje 51 i rotordelen 20 setter den aksiale passasje 34 i rotordelen 20 i forbindelse med et ringformet kammer 52 som fremkommer mellom rotordelen 20 og husdelen 22. En rekke drivdyser 53 (hvorav bare en er vist) står i forbindelse med kammeret 52, og de er rettet utad og bakover på husdelen 22 slik at fluidum som, under trykk stråler ut fra drivdysene 53 vil treffe innsiden av passasjen 47 for å drive skjæreanordningen langs passasjen til det ønskede sted, der skjæring skal utføres.

Under bruk blir skjæreanordningen innsatt i passasjen 4 7 med kraven 4 6 tom og fluidum, f.eks. vann, under trykk tilføres med pumpen 41 og den fleksible slange 32 til den aksiale passasje 34 i rotordelen 20. En del av trykkfluidet som kommer fra drivdysene 53, driver skjæreanordningen langs passasjen 47 til det ønskede skjærested. Når skjæreanordningen er kommet frem til skjærestedet, blir et partikkel formet slipende materiale, f.eks. skarp sand som er suspendert i fluidum, f.eks. vann, tilført med pumpen 38 gjennom ledningen 40 til skjæreanordningen, og en del av denne suspensjon tjener til å pumpe opp kraven 46 for fastholdelse av skjæreanordningen i passasjen 47. Når kraven 46 er pumpet opp og skjæreanordningen på riktig plass,blir rotasjonsbevegelse overført til den fleksible armerte slange 32 for å rotere rotordelen 20 og dermed dyseanordningen 25. Resten av trykkfluidet og resten av detpartikkelformede, slipende materiale som er suspendert i fluidum, blir blandet i munn-stykkeenden 30 og stråler ut under trykk fra dyseenden 30, slik at en:, fdrhindring eller liknende i passasjen 47 skjæres opp.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan anvendes for å fjerne forhindringer i passasjer, f.eks. utstikkende ender av glasert steintøy eller leirgods og støpejernsgren-rør i kloakkledninger eller hovedvannledninger. Anordningen kan også benyttes til skjæring av åpninger svarende til grenpassasjen i en foring etterat foringen er blitt innsatt i passasjen, f.eks. innsatt i en kloakkledning eller hovedvannledning. For dette formål blir anordningen innsatt i en grenpassasje og føres gjennom denne inntil den når frem til det sted der grenledningen er lukket av veggen av foringen. En blanding av fluidum under trykk og partikkelformet slipende materiale blir så tilført skjæredysen, samtidig med at hodedelen eller rotordelen settes i rotasjon ved tilførsel av fluidum under trykk, til skyvekraftdysene 10 som i ut-førelseseksemplet på fig. 1, eller ved å overføre rotasjonsbevegelse til den fleksible slange 32 som i utførelses-formen på fig. 2, hvorved en sirkulær åpning stort sett svarende i: diameter til grenpassasjen blir skåret i foringen. Oppfinnelsen er også vel egnet for rengjøring av innsidene av passasjer, f.eks. hovedvannledninger for å fjerne sten-avsetninger eller andre harde avsetninger.

Det vil fremgå at i det minste hoveddelen 2 på anordningen som er gjengitt på fig. 1, eller kraveunderstøttelsen 45, kraven 4 6 og dyseanordningen 25 i utførelsen på fig. 2 må tilpasses, når det gjelder utvendig diameter, til den innvendige diameter av den passasje som anordningen skal benyttes i. Heldigvis er passasjer som kloakkledninger og hovedvannledninger og liknende fremstilt stort sett i et begrenset antall standardimensjoner, og det en forholdsvis enkel sak å sørge for anordninger i henhold til oppfinnelsen tilpasset til bruk sammen med en eller annen standard dimensjon på kloakkledning eller hovedvannledning. Dette er spesielt enkelt med utførelsesformen på fig. 2, der det bare er nød-vendig å bytte ut kraveunderstøttelsen 4 5 og kraven 4 6 med en annen understøttelse med en annen diameter og om nødven-dig, å bytte ut dyseanordningen 25 med en dyseanordning som har en annen radiell utstrekning.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte til skjæring inne i en passasje, karakterisert ved at den omfatter: (a) innføring av en skjæreanordning i passasjen, (b) tilførsel av fluidum under trykk til skjæreanordningen, (c) separat tilførsel av et partikkelformet slipende materiale suspendert i et fluidum til skjæreanordningen, (d) blanding av i det minste en del av fluidet under trykk med det partikkelformede slipende materiale, og (e) retning av blandingen av fluidum og partikkelformet slipt materiale under trykk, mot en flate som skal skjæres.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, der anordningen omfatter en husdel (1) og en hodedel (2) som er dreibar i forhold til husdelen (1), karakterisert ved at en del av det fluidum som står under trykk anvendes til å meddele hodedelen (2) en rotasjonsbevegelse.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, der anordningen omfatter et hus (21) og en skjæredyseanordning (25) som er dreibar i forhold til huset (21), karakterisert v e d at rotasjon meddeles skjæredyseanordningen (25) ved rotasjon av en fleksibel slange (32) om sin akse, hvilken slange forbinder dyseanordningen (25) til en kilde for fluidum under trykk.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at en del av det fluidum som under trykk tilføres skjæreanordningen benyttes for å drive skjæreanordningen langs passasjen.

5. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det partikkelformede slipende materiale som er suspendert i et fluidum tilføres skjæreanordningen ved et trykk som er lavere enn trykket på det fluidum som står under trykk, at en område med lavt trykk frembringes ved passasje av fluidet under trykk gjennom et venturiorgan (14, eller 26,30), mens det partikkelformede slipende materiale som er suspendert i et fluidum blandes med det fluidum som står under trykk i det nevnte område med lavt trykk.

6. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en oppumpbar krave (46) rundt anordningen pumpes opp for å holde fast skjæreanordningen i passasjen under skjæreopera-sjonen.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, med tilknytning også til krav 5, karakterisert ved at partikkelformet slipende materiale som er suspendert i et fluidum, tilfø res den oppumpbare krave (46) for å pumpe denne opp.

8. Skjæreanordning til utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en husdel (1,21) , en hodedel (2, 25) som er dreibar i forhold til husdelen og omfatter minst en skjæredyse (11, 25), innretninger (3, 34) ved hjelp av hvilke anordningen kan koples til en trykkfluidumkilde, innretninger (5, 41) ved hjelp av hvilke anordningen kan koples til en kilde for partikkelformet slipende materiale som er suspendert i et fluidum, innretninger (10 eller 32, 37) for rotasjon av hodedelen og innretninger (14 eller 26, 30) for blanding av det partikkelformede slipende materiale som er suspendert i et fluidum, med trykk-fluidumet og fortilførsel av den resulterende blanding til den nevnte minst ene dyse (11, 25) .

9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at midlene for rotasjon av hodedelen (2) omfatter en flerhet av skyvekraftdyser (10) som står i av-stand fra hverandre rundt omkretsen av hoveddelen, og innretninger (9) for tilførsel av en del av trykkfluidet til skyvekraftdysene.

10. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at innretningen for rotasjon av hodedelen (25) omfatter en fleksibel slange (32) som er drivforbundet med hodedelen (25) og er dreibar om sin lengdeakse ved hjelp av drivanordninger (37).

11. Anordning som angitt i krav 8, 8 eller 10, karakterisert , ved at den omfatter drivdyser (8, 53) for retning av fluidum under trykk både bakover og utad for å bevege anordningen, og innretninger (51, 52) for til-førsel av en del av trykkfluidet til de nevnte drivdyser (8, 53) når anordningen er i bruk.

12. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-11, karakterisert ved at den omfatter en oppumpbar krave (46) som kan pumpes opp for å holde fast anordningen i en passasje under en skjæreoperasjon.

13. Anordning som angitt i krav 12, karakterisert ved at innretninger (43, 50,49, 48) finnes for tilførsel av en del av det partikkelformede slipende materiale som er suspendert i e.t fluidum;' til den oppumpbare krave (46) for oppumping av denne.

14. Anordning som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav 8-13, karakterisert ved at husdelen (1) omfatter et hus (21) på en rotordel (20) som er dreibart lagret i huset (21), og ved at hodedelen omfatter en dysesats (25) montert på rotordelen (20) for rotasjon sammen med denne.

15. Anordning som angitt i krav 14, karakterisert ved at rotordelen (20) har en gjennomgående aksial passasje (34) som kan forbindes med en trykkfluidumkilde, et kammer (43) i forbindelse med den nevnte kilde for partikkelformet slipende materiale som er suspendert i et fluidum, hvilket kammer ligger mellom huset (21) og rotordelen (20), mens dysesatsen omfatter et par konsentriske rør (26, 27), det ene montert inne i det annet, slik at det fremkommer en innvendig passasje (28) og en utvendig passasje (29), der den indre passasje (28) er i forbindelse med den aksiale passasje (34) i rotordelen (20), og den nevnte utvendige ringformede passasje er i forbindelse med kammeret (4 3).