DE2026502A1

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Info

Publication number: DE2026502A1
Application number: DE19702026502
Authority: DE
Priority date: 1969-06-02
Filing date: 1970-05-30
Publication date: 1970-12-10
Also published as: US3543324A

Description

DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLINGEN (NECKAR) · HINDENBURGSTRASSE

FINK · D7300 fttllngw (N«dcor), Hlnd«nburg»tro8« 44 ·

15. Mai 1970 Z P 5809

Mary Mowat McBeath Knapp und Kenneth McBeath Knapp, 1209 Hardy, Houston, !Texas, USA

"Rohrreinigungskörper und Vorrichtung zu dessen Einbringung in eine Rohrleitung"

Beanspruchte Priorität der US-Patentanmeldung S.N. 829 vom 2. Juni 1969

Die Erfindung betrifft einen Reinigungskörper zum Pördern durch eine Rohrleitung, in,deren Innerem,insbesondere an deren Innenwand,sich Ablagerungen, Rückstände und andere Verunreinigungen befinden, und eine Vorrichtung zur Einbringung des Reinigungskörpers in die Rohrleitung.

Die seither benutzten Reinigungskörper für Rohrleitungen sind problematisch hinsichtlich des Druckausgleiches innerhalb des Körpers. Z.B. brauoht ein aufblähbarer, eine Blase aufweisender Reinigungskörper eine Füllung zum Ausgleich des Druokes und zur Aufreohterhaltung des gewünschten

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Durchmessers des Körpers,, von. dessen Gr"Se und Gestalt, um die erforderliche Wisch- und Reinigungswirkung durch den durch die Rohrleitung wandernden Reinigungskörper zu erreichen» Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung "betrifft einen Reinigungskorper für eine RohrleituEg₀ der für jeden Druckbereich in der Leitung benutzbar ist und der kurz zusammengefaßt vorzugsweise kugelförmig ausgebildet ist, einen etwas größeren AuBenetachmeseer hat als dem Innendurchmesser der Rohrleitung entspricht und der ams ©inem offenzelligen, -geschäumten Kunststoff gebildet ist, so daß durch ihn hindurch eine Fluidverbindung und inafeesondere in seinem Inneren ein Druckausgleich möglich ist. IPes-nei? "betrifft die ■ Vorrichtung ein Ansatzstück an der Rohrleitung zur Unterbringung einer Anzahl voa Reinigungsk5rpera₉ öl® nacheinander in die Rohrleitung eingebracht werden kön&@&_g iaöem ein an dem Ansatzstück' angeordnetes Sor oä®T ©ia© wird.

Einzelheiten und Vorteil© der vorliegenden Erfindung ©rgebea sioh aus dar beigefügteii B@s.ohreibimg uad der Zeichnung°

1 einen Reinigungskörper nach der vorliegenden Erfindung in einer Rohrleitung ausammen mit einen Ansatzstück an die Rohrleitung zur Unterbringung raetaerer Reinigungakörper, die einzeln in die Holirl©itung ge-" bracht mrerden können»

Eig» 2 eine Ansicht des Reinigungskörpers n&oä der vorliegenden. Erfindung mit Teilsehnittj die Struktur der offenen. Zellen darstellend_$

■Pig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles d@r vorliegendem Erfindungj, die eine, den Reinigungekörper umgebend© härtere Außenwand mit mehrerea Löchern aufweist_ß ii® mit dem Innesn eind_f.uü die Struktur öer offernen Zellen

_v wodurch sich innerhalb des Reiein Druckauegleioh ergibt.

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Pig. 1 zeigt eine mit 10 "bezeichnete Rohrleitung mit einem Reinigungskörper 12, der durch den Fluß des Fluids (Gas oder Flüssigkeit) in der Rohrleitung mitgenommen wird. Die Rohrleitung 10 ist von unbestimmter. Länge und kann einen Nenndurchmesser zwischen einem relativ kleinen Durchmesser und einem Durchmesser von einem Meter oder mehr aufweisen. Die unbeschränkt lange Rohrleitung 10 kann nur wenige Kilometer als auch mehrere hundert Kilometer lang sein. Die Rohrleitung 10 verläuft im allgemeinen durch eine Landschaft und führt das unter Druck stehende Fluid 14 von einem Ort zum andern. Üblicherweise ist das unter Druck stehende Fluid ein petrochemisches Erzeugnis und wird etwa mit einem Druck zwischen 35 und 105 kp/cm durch die Rohrleitung gepumpt. Der Reinigungskörper 12 wird durch die Rohrleitung getrieben und reinigt die Seitenwände der Leitung, wodurch der wirksame Querschnitt vergrößert und dadurch der Fluß durch die Rohr-

. leitung verbessert wird. Darüberhinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Reinigungskörper, in dessen Inneren «in Druckausgleich stattfinden kann, wodurch das notwendige Aufblasen einer Blase oder dgl. oder die Herstellung eines

- derartigen Druckunterschieden standhaltenden Rahmens vermisden wird. Der Reinigungskörper 12 hat offene Zellen, die einen Druckausgleich an allen Stellen innerhalb des Reinigungskörpers und mit der Umgebung ermöglichen, so daß der Reinigungskörper unabhängig vom Druck die gewünschte Größe und Gestalt in der Rohrleitung beibehält· -Durch den Strom des Fluids wird der Reinigungskörper durch die Rohrleitung geführt. Dieser treibt den Reinigungskörper von dem Ort der Aufgabe in die Rohrleitung an eine stromabwärts liegende Entnahmestelle.

In Fig. 1 ist mit 16 ein Ansatzstück an die Rohrleitung 10 bezeichnet. Das Ansatzstück 16 weist vorzugsweise denselben Nenndurchmesser wie die Rohrleitung 10 auf. Das Ansatzstück 16 kann am Anfang der Rohrleitung oder an verschiedenen Pumpstationen entlang der Leitung angebracht werden. Das Ansatzstück 16 wird an der Rohrleitung 10 vorzugsweise oben an-

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gebracht, so daß die im Ansatzstück 16 aufbewahrten Reinigungskörper 12 unter der Wirkung der Schwerkraft in die Rohrleitung eingebracht werden können« Obwohl die Zeichnung nur drei Reinigungskörper im Ansatzstück zeigt, kann dieses unbestimmt lang sein und somit jede beliebige Anzahl an Reinigungskörpemaufnehmen. DarüberMnaus kann ein Aufbewahrungsbehälter oder Trichter in Verbindung mit dem Ansatzstück verwendet werden, so daß eine große Anzahl an Reinigungskörpern in die Rohrleitung eingebracht werden kann, wenn dies wünschenswert ist.

Obwohl es nicht unbedingt notwendig ist, die Reinigungskörper •unter der Wirkung der Schwerkraft in die Rohrleitung einzubringen, sollte das Ansatzstück doch wegen des waagerechten Verlaufes der Rohrleitung 10 sich nach oben erstrecken. Das Ansatzstück braucht nicht sankrecht nach oben zu weisen und ist vorzugsweise wie in der Zeichnung dargestellt in einem Winkel angebracht, so daß die Reinigungskörper sanft in die Rohrleitung eingebracht werden und vermieden wird, daß der Reinigungskörper beim Eintritt in die Rohrleitung um eine scharfe Kante geführt werden muß® Die bevorzugte Ausführung hat ein Tor oder einen Schieber 18 unterhalb des ersten Reinigungskörpers im Ansatzstück 16 und eine abgedichtete Kammer 20 zum Hereinziehen und Aufnehmen des Schiebers 18. Ein Griff 22 an einer geeigneten Stange 24, die mit dem Schieber 18 verbunden ist, stellt eine Vorrichtung zum Betätigen des Schiebers dar, wodurch ein Reinigungskörper in die Rohrleitung eingebracht werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform braucht der Schieber 18 das Ansatzstück 16 nicht vollständig abzuschließen. Der Schieber 18 kann also aus einem einzelnen Teil beetehen, der sich etwa über einen Durchmesser des Ansatzstückes 16 ■ erstreckt und den Reinigungskörper in der dargestellten Lage hält. Ebenso kann eine Stange, ein Rohrstüok oder irgendein anders gastalteter Teil als Sperrvorrichtung dienen und den R©inigungakörp©r 12 in seiner Lage halten·

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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind Schieber 18 an zwei verschiedenen Stellen längs des Ansatzstückes 16 vorgesehen. Die Schieber 18 sollten vorzugsweise einen genügenden Abstand voneinander haben, so daß eine bestimmte Anzahl an Reinigungskörpern zwischen zwei sich gegenüberliegenden Schiebern 18 aufgenommen werden kann. Beim Ausführungsbeispiel nach Pig. sind die beiden Schieber, so weit voneinander entfernt, daß dazwischen nur ein Reinigungskörper aufgenommen werden kann,. Ebenso gut können diese den doppelten Abstand voneinander aufweisen und somit zwischen sich zwei Reinigungskörper aufnehmen. In der dargestellten Ausführung können die Schieber über die gesamte Länge des Ansatzstückes 16 als auch nur an einer Stelle längs des Ansatzstückes angebracht sein, was von der jeweiligen Ausbildung des Ansatzstückes 16 abhängt. Die Schieber können von Hand betätigt werden, da sie nur sehr gering belastet sind.

In Pig. 2 ist der Reinigungskörper 12 genauer dargestellt. Vorzugsweise wird der Reinigungskörper 12 aus einem sehr dicht geschäumten Polyurethan hergestellt. Das spezifische Gewicht aoll etwa 300 bis 700 kp/m^ betragen. Die untere Grenze wird durch die Notwendigkeit eines ausreichend festen Werkstoffes und die obere Grenze durch wirtschaftliche Gesichtspunkte bestimmt. Beim Schäumen werden offene Zellen erzeugt. Obwohl auch noch andere Olefine zur Herstellung des Kunststoffkörpers verwendet werden können, hat sich bis heute Polyurethan als am günstigsten erwiesen.

Pur Kunststoffe sind zahlreiche Schaumbildner bekannt. Dazu gehören verschiedene Bestandteile des im Handel erhältlichen Preon, Kohlen_vdioxyd entwickelnde -Mittel und dgl..

Pig. 3 stellt eine andere Ausführung des Reinigungskörpers nach der vorliegenden Erfindung dar. Der Reinigungskörper let mit 32 bezeichnet. Έτ ist dem Reinigungskörper 12 ähnlich, da er ebenso aue einem geschäumten Kunststoff mit offenen

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Zellen besteht. Die Außenwand 34 ist duroh mehrere Löcher durchbrochen, um ein® Verbindung über' die Außenwand 34 herzustellen. In der Außenwand 34 sind vorzugsweise nur sehr · wenige Blasen enthalten und sie gleicht daher eher einem festen Kunststoffkörper. Die Außenwand besteht jedoch vorzugsweise aus demselben Werkstoff wi© die Hauptmasse des Reinigungs·» körpers 32» nur daß er dichter ist.» Folglich ist es gerechtfertigt, in der Zeichnung eine Trennung vorzunehmen, obwohl in' Wirklichkeit der gleiche Werkstoff verwendet und nur in der Dichte ein Unterschied besteht, Wegen der Verwendung eines dichteren Werkstoffes für die Außenwand erhält der Reinigungskörper eine zähe Oberfläche» Da sich der Reinigungskörper beim Durchgang durch die Rohrleitung irgendwie dreht₉ entsteht auf allen äußeren Oberflächen ein Abrieb« Die zähere Außenwand auf der Oberfläche stellt einen Schutzmantel dar, der die Lebensdauer des Reiaigungskörpers verlängert« Di® Löcher die mit dem aus leichterem Schaumstoff bestehenden Inneren eine Verbindung hersteilen, ermöglichen dennoch eina Fluidverbindung in äen Rtinigungskörper hinein und durch diesen hindurch, wodurch im leiaigungskörper ©in Druckausgleich herge- · stellt wird.

Aua wirtschaftlichen Gründon braucht die Außenwand 34 nicht dicker zu sein ale 2*5 cm« Diese stallt, wie bereits erwähnt, · in Wirklichkeit eine Zone größerer Dichte des Kunststoffes dar, so daß deren wirkliohe Dicke-nur schwer zu bestimmen ist. Ea hat aicifa. jedoch herausgestellt, daß eine Dicke zwischen O₉5 · j und 2s,0 cm für die vorliegende Erfindung geeignet ist«, ι ' ■ ·

Der Außendurohmesser des Re-inigungskörpers. 12 ist vorzugsweise 5 bis 10$ größer als,der Innendurchmesser der Rohrleitung 10ο Der Reinigungs-körper 52 ist in etwa d®m gleichem Verhältnis ' größer. Wenn der Reinigungskörper nur 1 oder 2$ größer ist. als der Durohmaeser der Hoteleitung 1O₉ eo besteht eher eine ιΐθ BerühruQg@@tell® als @ia breites Berührnagsbaad

und ä@r Rohrleitung 4Q₀ EoIg-

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lieh, wird ein um etwa 5 "bis 10% größerer Durchmesser als der Innendurchmesser der Rohrleitung als am günstigsten betrachtet. Ist der Reinigungskörper etwa 15 bis 20$ größer als der Durch- ! messer der Rohrleitung» . so tröten Schwierigkeiten beim Hindurchtreiben durch die Ölleitung auf. Demzufolge können diese ! Größen nicht als sehr günstig betrachtet werden»

j Der Reinigungskörper 12 ist in seiner Anwendung nach Pig. 1 Γ leicht zusammengedrückt dargestellt und hat an seinem Umfang eine Berührungszone oder ein Berührungsband gegenüber der Rohrleitung 10. Die Berührungsfläche übt eine wischende Wirkung aus, wodurch Ablagerungen und Rückstände an der Innenwand der Rohrleitung entfernt werden. Der Reinigungekörper entfernt auch Flüssigkeit, die sich im unteren Teil einer Gasleitung angesammelt hat. Dadurch wird der wirksame Querschnitt der Rohrleitung, vergößert und ebenso das Uettovolumen, das durch die Rohrleitung 10 fließt. Wenn der Reinigungskörper durch die Rohrleitung geführt wird, rollt und taumelt er, wischt die Innenwände ab und schiebt festes Material, Flüssigkeit und Paraffin aus der Rohrleitung. Der Druckausgleich in dem Reinigungskörper nach der vorliegenden Erfindung ist besonders wichtig. Die Bewegung des Stromes des !Fluids in der Rohrleitung bewirkt die Antriebskraft für den Reinigungskörper. Der Reinigungskörper nach der vorliegenden Erfindung kann für Rohrleitungen mit beliebigem Arbeitsdruck ohne besondere Vorrichtung verwendet werden und ist deshalb in dieser Hinsicht besonders brauchbar.

Vorstehend ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die hierbei verwendeten Bezeichnungen erscheinen auch in den beigefügten Ansprüchen.

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Claims

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Patentansprüche

.)Reinigungskörper zum Fördern durch eine Rohrleitung in deren Innerem , insbesondere an deren Innenwand,sich Ablagerungen, Rückstände und andere* Verunreinigungen befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper einen nahezu kreisförmigen Querschnitt hat und· aus einem Kunststoff mit offenen Zellen besteht, die eine gegenseitige Verbindung des durch die Rohrleitung fließenden Fluids ermöglichen, wodurch sich ein Druckausgleich über dem Reinigungskörper ergibt.
2. Reinigungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß er nahezu kugelförmig ist und einen • Nenndurchmesser hat, der größer als der Innendurchmesser der Rohrleitung ist.
4. Reinigungskörper nach Anspruch 3» dadurch g e, k e η η ! zeichnet, daß der geschäumte Kunststoff ein spe-' zifisches Gewicht von etwa 300 bis 700. kp/m^ aufweist.

: 5· Reinigungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Schaumkunststoff besteht, der in seiner Mitte eine vorbestimmte Dichte auf- ' weist und eine Außenwand hat, die im wesentlichen den äußs·

I- ren Teil des Körpers bedeckt und im Abstand voneinander

! angeordnete Löcher aufweist^ daß die Außenwand im Vergleich zum Werkstoff des mittleren Teile dee Körpers eine zähere, gegen Abrieb widerstandsfähiger® Oberfläche aufweist und ®ine„ .bo.stiiisiat® Dicke hat.

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6. Eeinigungskörper nach Anspruch. 5_f dadurch g e k e η η -· zeichnet, daß die Außenwand und der mittlere Teil aus dem gleichen Kunststoff hergestellt sind und nur Unterschiede in der Dichte aufweisen.

7· Eeinigungskörper nach Anspruch 6, dadurch g e k β η η zeichnet ,daß der Kunststoff aus Polyurethan besteht. . ·

.8. Vorrichtung zum Einbringen mindestens eines Eeinigungskörpers in eine Eohrleitung, ge. ke nnz e i chnet durch ein im Winkel zur Eohrleitung (10) angeordnetes und mit dieser verbundenes Ansatzstück (16) mit einer Einrichtung (20) zum Vereinzeln der in die Eohrleitung nacheinander einzubringenden Eeinigungskörper.

ORIGINAL INSPECTED

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