DE563279C

DE563279C - Device for removing stone deposits in pipes, e.g. B. of shafts in mines

Info

Publication number: DE563279C
Application number: DEK119296D
Authority: DE
Original assignee: FRITZ KOETTER
Current assignee: FRITZ KOETTER
Priority date: 1931-03-06
Filing date: 1931-03-06
Publication date: 1932-11-03

Description

In Rohren, die zum Fortleiten von Wasser oder wasserhaltigen Mitteln dienen, setzt sich in verhältnismäßig kurzer Zeit am Innenmantel ein Steinansatz an, welcher den Querschnitt verengt. Dieser Übelstand macht sich besonders bei den in den Grubenschächten angeordneten Wasserrohren bemerkbar, die zum Herausführen des Grubenwassers dienen. Um den Ausbau dieser Rohre zwecks Befreiung vom Steinansatz zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, in die Rohre eine Bohrvorrichtung einzubringen, die von einem Seilzug getragen wird und aus einem von einer Wasserturbine angetriebenen, sich drehenden Bohrkopf besteht, wobei oberhalb der Turbine eine die Wasserzuführung enthaltende, gegen das Rohr abdichtende hohle Manschette angeordnet ist. Nachdem man diese Vorrichtung in das Rohr eingehängt hat, läßt man Wasser zufließen, welches in die hohle Manschette und aus dieser über ein Leitrad in die Turbine eintritt, um den Bohrkopf in Drehung zu versetzen, welcher dann den Steinansatz wegbohrt.It settles in pipes that are used to carry water or water-containing agents in a relatively short time on the inner jacket a stone attachment, which the cross-section narrowed. This drawback is particularly noticeable in the water pipes arranged in the mine shafts, the serve to lead out the pit water. To expand these pipes for the purpose of exemption To avoid the stone approach, it has already been suggested that a To bring drilling device, which is carried by a cable and from one of a water turbine driven, rotating drill head consists, with above of the turbine a hollow which contains the water supply and seals against the pipe Cuff is arranged. After this device has been hung in the pipe, water is allowed to flow in, which is in the hollow sleeve and from this enters the turbine via a stator, around the To set the drill head in rotation, which then drills away the stone approach.

Diese Einrichtung stellt aber noch keine vollkommene Lösung dar, und zwar insbesondere deshalb nicht, weil die Wasserturbine außerordentlich empfindlich ist, so daß sich sehr oft Betriebsstörungen ergeben, die nicht sofort festgestellt werden können, weil man die Arbeit von außen nicht beobachten kann. Sehr ungünstig ist der Umstand für die Arbeitsweise und Betriebssicherheit der Turbine, daß der Wasserdruck ständig in außerordentlich weiten Grenzen schwankt, insbesondere beim Ausbohren sehr tiefer Schachtleitungen, wobei keine Möglichkeit für den Bedienungsmann besteht, um festzustellen, welche Höhe die über der Turbine befindliche Wassersäule besitzt.However, this facility is not yet a perfect solution, in particular therefore not because the water turbine is extremely sensitive, so that very often malfunctions result cannot be identified immediately because one cannot observe the work from the outside can. The fact is very unfavorable for the operation and operational safety of the Turbine so that the water pressure constantly fluctuates within extraordinarily wide limits, especially when drilling out very deep manholes, with no possibility for the operator to determine the height above the turbine owns located water column.

Erfindungsgemäß wird nun dadurch ein Fortschritt erzielt, daß sich an die Hohlmanschette eine von einem Wasserzuleitungsrohr durchsetzte Platte anschließt, an der ein Kolbenmotor befestigt ist, der in Richtung der Rohrachse einen Schaberträger antreibt, an welchem gegen die Rohrinnenwandung anpreßbare Schaber sitzen. Es wird also statt der üblichen Turbine eine Kolbenmaschine an sich bekannter Bauart benutzt und hiermit gleichzeitig statt des früher benutzten fräserartig arbeitenden Rohrkopfes ein solcher aus hin und her bzw. auf und ab gehenden Schabern angewendet, wobei die letztere Arbeitsweise der Beschaffenheit des Steinansatzes mehr entspricht bzw. eine größere Leistung erzielt. Im Gegensatz zu den Verhältnissen bei der bekannten, mit einer Turbine versehenen Einrichtung wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung nur ein Teilstrom des in die Hohlmanschette eindringenden Wassers der Wassersäule benutzt, um die Schaber zu bewegen. Der andere Teil lastet auf der Grundplatte der Manschette,According to the invention, progress is now achieved in that the hollow sleeve a plate penetrated by a water supply pipe connects to which a piston engine is attached, which in the direction of the pipe axis drives a scraper carrier on which against the pipe inner wall press-on scrapers sit. So instead of the usual turbine, it will be a piston engine known design used and herewith at the same time instead of the previously used cutter-like working pipe head such a back and forth or up and down scrapers applied, the the latter mode of operation corresponds more to the nature of the stone attachment or a larger one Achievement achieved. In contrast to the situation with the well-known, with a Turbine-provided device is only a partial flow in the device according to the invention of the water from the water column penetrating into the hollow sleeve is used to move the scraper. The other part rests on the base plate of the cuff,

wodurch die gesamte Vorrichtung festgehalten wird und insbesondere beim Aufwärtsgang des Kolbens eine entsprechende Bewegung der gesamten Vorrichtung verhindert wird. Durch die Abzweigung eines Teilstromes für die Beaufschlagung der Wassersäulenmaschine wird also der an sich insoweit gegenüber der Turbine vorhandene Nachteil einer Kolbenmaschine in eigenartiger Weise ausgeglichen. Im übrigen ist eine Kolbenmaschine bei weitem betriebssicherer und nicht so empfindlich gegen Druckänderungen. whereby the entire device is held in place and especially when going up of the piston a corresponding movement of the entire device is prevented. By branching off a partial flow for the loading of the water column machine, the one that is actually present in relation to the turbine The disadvantage of a piston engine is compensated for in a peculiar way. By the way, is a Piston machine by far more reliable and not as sensitive to changes in pressure.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. In the drawing, the subject matter of the invention is shown in one embodiment.

Fig. ι ist ein Aufriß der in einem Rohr angeordneten Vorrichtung.Fig. Ι is an elevation of the device arranged in a tube.

Fig. 2 ist ein Grundriß des Bohrkopfes in größerem Maßstabe,Fig. 2 is a larger-scale plan view of the drill head;

Fig. 3 ein Aufriß zu Fig. 2. Das Rohr 1 möge ein Wasserrohr einer Schachtleitung sein. Zum Entfernen des Steinansatzes dient die an einem Seilzug 2 as unter Zwischenschaltung eines Führungskörpers 3 an einer Hohlmanschette 4 aufgehängte Bohrvorrichtung, welche ihrerseits aus einer Wassersäulenmaschine 5 an sich bekannter Bauart (z. B. nach Art eines Waschmaschinenmotors) und den axial hin und her bewegten Schabern 6 besteht. Zum Betriebe der Vorrichtung wird in das Rohr Wasser eingelassen, welches durch die öffnungen 7 der Haube 8 in den Hohlraum der Manschette 4 eindringt und diese dadurch zur dichtenden Anlage gegen die Rohrwandung bringt (Fig. 1). Es bildet sich nun über der Grundplatte 9 der Manschette eine Wassersäule von genügender Höhe, um die Maschine 5 zu betreiben (z.B. 60 m = 6 Atm.). Ein Teilstrom des Wassers aus der Hohlmanschette tritt über die Leitung 10 zu dem Steuergehäuse der Maschine, wodurch die nicht gezeichneten Kolben in hin und her gehende Bewegung versetzt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Motor nach Art eines Waschmaschinenwassermotors benutzt, der also zwei Zylinder und zwei Kolben besitzt. Auf die Kolben So bzw. Kolbenstangen sind Traversen 11 undFig. 3 is an elevation of Fig. 2. The pipe 1 may be a water pipe Be shaft line. The stone on a cable 2 is used to remove the stone attachment as suspended from a hollow sleeve 4 with the interposition of a guide body 3 Drilling device, which in turn consists of a water column machine 5 per se known design (z. B. in the manner of a washing machine motor) and the axially reciprocating scrapers 6 consists. To the Plants of the device is let into the pipe water which flows through the openings 7 of the hood 8 penetrates into the cavity of the sleeve 4 and this thereby to the sealing contact against the pipe wall brings (Fig. 1). A water column now forms over the base plate 9 of the cuff of sufficient height to operate the machine 5 (e.g. 60 m = 6 atm.). A partial flow of the water from the hollow cuff occurs via line 10 to the control housing of the machine, whereby the piston not shown are set in reciprocating motion. In which The illustrated embodiment is a motor in the manner of a washing machine water motor is used, which means that it has two cylinders and two pistons. On the piston So or piston rods are cross members 11 and

12 aufgesetzt, die auf den Führungsstangen12 placed on the guide rods

13 und 14 gleiten. Das verbrauchte Druckwasser tritt durch nicht gezeichnete öffnungen aus dem Steuergehäuse der Maschine in13 and 14 slide. The used pressurized water enters through openings not shown in the control housing of the machine

55- bei Wassersäulenmaschinen bekannter Weise aus und fließt dann durch das Rohr nach abwärts.55- in a known manner in water column machines and then flows through the pipe down.

Die Traverse 12 trägt die winkelartig ausgebildeten Schaber 15 und 16, die in denThe traverse 12 carries the angularly formed Scrapers 15 and 16, which are in the

*o Punkten ij drehbar gelagert sind. Auf die Enden der nach einwärts gerichteten Schenkel wirkt eine Druckplatte 18 ein, die unter der Wirkung der Feder 19 steht, derart, daß die Schaber das Bestreben erhalten, sich mit ihren Schneiden der Rohrwandung 1 zu nähern. Diese federnde Verlagerung ist deshalb wichtig, weil beim Auftreten allzu großer Widerstände die Schaber unter Zusammendrückung der Feder nach einwärts nachgeben können, so daß Brüche vermieden werden.* o points ij are rotatably mounted. A pressure plate 18, which is under the action of the spring 19, acts on the ends of the inwardly directed legs in such a way that the scrapers endeavor to approach the pipe wall 1 with their cutting edges. This resilient displacement is important because, if too great a resistance occurs, the scrapers can yield inwards by compressing the spring, so that breaks are avoided.

Statt durch Federdruck könnten die Platten 18 auch durch Druckwasser beaufschlagt werden, und zwar wäre es möglich, die Beaufschlagung im gleichen Sinne mit der des Antriebsmotors zu steuern, so daß die Schaber nur beim Arbeitshub (Abwärtsgang) auseinander- und gegen die Rohrwandung angepreßt werden, während beim Rückhub der Wasserdruck aufhört und die Messer sich mit ihren Schneiden nach innen bewegen können.Instead of spring pressure, the plates 18 could also be acted upon by pressurized water be, and it would be possible to apply the loading in the same sense with that of the Drive motor to control so that the scrapers apart only on the working stroke (downward gear) and are pressed against the pipe wall, while the water pressure ceases on the return stroke and the knives move can move inwards with their cutting edges.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt zwei verschiedene Ausführungsformen von Schabern 15 und 16, die in wechselnder Folge im Kreis angeordnet sind. Selbstverständ-Hch können die Messer auch eine andere geeignete Form und Anordnung erhalten. 'The illustrated embodiment shows two different embodiments of Scrapers 15 and 16, which alternate are arranged in a circle. Of course, the knife can also be another suitable one Preserved shape and arrangement. '

Die Grundplatte 9 der Hohlmanschette 4, an welcher der Wassermotor vermittels der Stange 20 befestigt ist, besitzt Vergleichsweise enge, nahe dem. äußeren Umfang angeordnete Öffnungen 21, durch welche ein Teil des Wassers aus der Manschette unmittelbar austritt und hierbei die Wände des Rohres bespült, wodurch die Schaberarbeit der Messer 15 und 16 unterstützt wird.The base plate 9 of the hollow sleeve 4, on which the water motor by means of Rod 20 is attached, has comparatively close, close to the. arranged outer circumference Openings 21 through which some of the water from the cuff directly escapes and this flushes the walls of the pipe, whereby the scraping work of the Knife 15 and 16 is supported.

Möglich ist es auch, in dieser Grundplatte 9 ein oder mehrere Druckreglerventile anzuordnen, um zu verhindern, daß der Druck in der Manschette und damit auch in *°° der Wassersäulenmaschine 5 ein bestimmtes Maß überschreitet.It is also possible to have one or more pressure regulator valves in this base plate 9 to be arranged in order to prevent the pressure in the cuff and thus also in * °° the water column machine 5 exceeds a certain level.

Claims

Patent claims:

i. Device for removing stone deposits in pipes, e.g. from manholes in mines, in which the drilling tool together with the water-driven drive machine and a hollow sleeve provided above the latter, containing the water supply and sealing against the pipe, is introduced into the pipe, characterized in that a penetrated by a water supply pipe plate (9) adjoins the Hohlman- "5 cuff (4), to which a piston motor (5) is fixed, which acted upon by a water partial flow from the hollow sleeve ¹³⁰ · will strike and which in the direction of A scraper support (12) on the pipe

drives, on which scrapers (15, 16) pressed against the inner wall of the pipe sit.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the lower end plate (g) of the hollow sleeve (4) preferably arranged close to the edge narrow flow openings (21) are provided.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the base plate (9) one or more spring-loaded pressure regulator valves are provided which hold a water column of constant pressure maintain.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that as an angle lever trained scraper (15, 16) rotatably suspended in the vertex (17) and during the working stroke (downward movement) by spring or water pressure outwards and against the pipe wall be pressed.

1 sheet of drawings