DE4240856C2 - Tauchfähige Reinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tauchfähige Reinigungsvor­ richtung zum Ablösen von Verunreinigungen auf im Wasser befindlichen Bauteilen mit einer auf anpreßbaren Rollen bewegbaren Verfahreinrichtung, welche ein Reinigungswerk­ zeug trägt.

In Wasser führenden Kanälen, beispielsweise in aus Flüs­ sen abgehenden Kühlwasserzuleitungen für Kraftwerke, sind Absperrschieber zur vorübergehenden Unterbrechung der Wasserzufuhr vorhanden. Zur Abdichtung der Absperrschie­ ber gegenüber den Wänden der Kanäle und zur Überführung der Absperrschieber in ihre Absperrstellung weisen die gegenüberliegenden Wände Führungselemente auf. Die Ab­ sperrschieber gleiten in diesen Führungen und werden durch sie zwangsgeführt.

Im Normalbetrieb sind derartige Kanäle über längere Zeit geöffnet und werden nur in Ausnahmefällen geschlossen, wie zum Beispiel bei Reparaturen und Revisionsarbeiten.

Als Absperrschieber werden meist Dammtafeln verwendet. Diese befinden sich nur zur Absperrung des Kanals in den Führungen und werden während der restlichen Zeit außer­ halb des Kanals bis zu ihrem nächsten Einsatz gelagert.

Somit sind die Führungselemente die meiste Zeit über un­ benutzt und dem Wasser ausgesetzt. Dadurch verschmutzen die Führungselemente vor allem durch Bewuchs und Ablage­ rungen ebenso wie der Kontaktbereich zwischen dem Ab­ sperrschieber und dem Boden des Kanals. Als Folge davon ist sowohl die Bewegung des Absperrschiebers in den Füh­ rungselementen behindert oder sogar unmöglich, als auch eine ausreichende Abdichtung nicht mehr zu erreichen. Aus diesem Grund müssen die Führungselemente vor jedem Ein­ satz des Absperrschiebers bzw. der Dammtafel gereinigt werden.

Diese Reinigungsarbeiten müssen in vielen Fällen von Tau­ chern durchgeführt werden, die mit entsprechenden Werk­ zeugen ausgerüstet sind. Dies ist vor allem für die Be­ sitzer von derartigen Kanälen und damit auch für Kraft­ werksbetreiber mit Nachteilen verbunden. Die Taucherein­ sätze und das Einsetzen der Absperrschieber müssen mei­ stens lange im voraus geplant werden. Es ist damit rela­ tiv schwer, schnell und flexibel auf plötzlich notwendige Absperrungen der Wasserzufuhr zu reagieren. Hinzu kommen die hohen Kosten des Tauchereinsatzes.

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist in der DE 40 17 368 A1 dargestellt. Diese Druckschrift be­ schreibt eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenfläche von Rohren, wie Brunnenrohren in Brunnenschächten. Die Vorrichtung weist ein zentrales rohrförmiges Gestänge auf, welches durch an der Innenwandseite des Brunnen­ schachtes durch Federvorspannung anliegende Führungsrol­ len axial zum Brunnenrohr vorgeschoben werden kann. An diesem Gestänge befinden sich radial gerichtete Düsen, mit deren Hilfe Druckwasser auf die Innenwand des Brun­ nenrohres aufgesprüht wird. Die Düsen bilden eine Rotati­ onsdüsenanordnung, deren Drehzahl unabhängig von dem aus den Düsen austretenden Druckstrahl festgelegt werden kann. Es ist ferner angegeben, daß im unmittelbaren Aus­ trittsbereich der Düsen Drucksensoren vorgesehen sein können.

Zum Stande der Technik gehört ferner eine Rohrreinigungs­ vorrichtung nach der japanischen Veröffentlichungsschrift 2 157 079 A. Bei dieser Konstruktion wird ebenfalls ein im Mittelbereich des Rohres befindliches Gestänge durch Stützrollen an der Rohrinnenseite abgestützt und vorge­ schoben. Eine rotierende Welle im Zentralbereich der Rei­ nigungsvorrichtung treibt einen Wandschaber in einer Kreisbewegung an, so daß dieser Wandschaber Verunreini­ gungen an der Innenwandfläche des Rohres ablösen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reini­ gungsvorrichtung anzugeben, die es ermöglicht, im Wasser befindliche Führungselemente für Absperrschieber, Schütze und dergleichen ohne Einsatz von Tauchern sicher und genau zu reinigen.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zur Reinigung von gegenüberliegenden U-förmigen vertikalen Führungsschienen, für Absperrschie­ ber, Schütze und dergleichen in Kanalanlagen, die Ver­ fahreinrichtung aus einem parallel zu den Wänden bewegba­ ren Vertikalträger und einer auf diesem angeordneten An­ drückeinrichtung mit einem Horizontalträger besteht, wo­ bei der Horizontalträger in einer Längsführung eine ein­ stellbare Andrückstrebe aufweist, und daß Führungsrollen des Vertikalträgers und der Andrückstrebe zum Eingriff in die U-förmigen Schienen ausgebildet sind. Mit einer derartigen relativ einfach aufgebauten roboterähnlichen Reinigungsvorrichtung ist es erstmals möglich, die Führungsbahnen für Absperrschieber, Schütze und derglei­ chen mit geringem Aufwand sorgfältig zu reinigen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reinigungs­ vorrichtung derart ausgebildet, daß ihre Andrückeinrich­ tung einen Einstellbereich des Horizontalträgers zur An­ passung an unterschiedliche Abstände der gegenüberliegen­ den Führungselemente aufweist. Dadurch wird der Einsatz auch bei verschiedenen Querabmessungen der Schütze oder Schieber möglich. Dies ist vor allem in den Fällen vor­ teilhaft, in denen die Reinigungsvorrichtung in mehreren Kanälen mit unterschiedlichen Wandabständen zum Einsatz kommen soll.

Die Reinigungsvorrichtung ist für einen Reinigungsvorgang in die jeweiligen Führungselemente einsetzbar und nach dessen Beendigung wieder entnehmbar. Hierdurch wird er­ reicht, daß die Reinigungsvorrichtung nach ihrem Einsatz die Handhabung des Absperrschiebers oder dergleichen nicht behindert. Zudem wird die Verwendbarkeit der Reini­ gungsvorrichtung für unterschiedliche Kanäle erleichtert, da die Reinigungsvorrichtung zweckmäßig im Hinblick auf einfache Einsetzbarkeit und Entnehmbarkeit aus den Füh­ rungselementen ausgebildet ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der An­ triebsmotor der Verfahreinrichtung am vertikalen Träger angebracht.

Das Werkzeug kann zweckmäßig ein Fräs-, Schab- oder Schneidewerkzeug bzw. ein Strahlwerkzeug sein und beson­ ders zweckmäßig als Kombination dieser Werkzeuge ausge­ bildet sein.

Eine weitere Verbesserung läßt sich gegebenenfalls da­ durch erzielen, daß ein optischer Sensor zur Kontrolle oder Steuerung des Reinigungsvorganges vorgesehen ist. Hierzu kann im Bereich des Werkzeuges eine Fernsehkamera angeordnet sein, welche auf einem Monitor den Reinigungs­ zustand für eine Bedienungsperson sichtbar macht.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispieles näher erläutert werden.

Wie in der Figur zu erkennen ist, enthält die Reinigungsvorrich­ tung 1 eine Verfahreinrichtung 2, ein Werkzeug 3 und eine elektrische, pneumatische oder hydraulische Andrückeinrichtung 4.

Die Reinigungsvorrichtung 1 befindet sich zum Ablösen von Verunreinigungen zwischen gegenüberliegenden Wänden 5, 6 eines Kanals. Dabei ist sie in dem Kanal so angeordnet, daß Bewegungsübertragungselemente 9 in Form von Führungs­ rollen 10, die zwischen die Schenkel 11, 12 zweier U-Pro­ file 13, 14 eingreifen, welche als Führungselemente einer nicht dargestellten Dammtafel dienen. Dabei sind die Füh­ rungsrollen 10 den Führungselementen 13, 14 so angepaßt, daß die Reinigungsvorrichtung 1 in der Führung sicher ge­ führt ist. In der Schnittdarstellung der Figur liegen die Längsachsen der beiden U-Profile in der Schnittebene, so daß in der Figur jeweils nur ein Schenkel 11, 12 der bei­ den U-Profile zu erkennen ist.

Als Antrieb 17 der Verfahreinrichtung 2 ist ein Elektro- oder Hydraulikmotor 18 an einen Vertikalträger 19 ange­ bracht. Am unteren Ende des parallel zu den Wänden 5, 6 verlaufenden Vertikalträgers 19 ist ein zur Bodenfläche 20 parallel ausgerichteter Horizontalträger 21 befestigt. An dem dem Vertikalträger 19 gegenüberliegenden Ende des Horizontalträgers 21 befindet sich in einer Längsführung 22 eine ebenfalls zur Bodenfläche 20 parallel verlaufende Andrückstrebe 23. Dabei ist die hydraulische Andrückein­ richtung 4 im Bereich der Längsführung 22 an der Andrück­ strebe 23 angeordnet und stützt sich am horizontalen Trä­ ger 21 ab.

Wandseitig ist am unteren Ende des Vertikalträgers 19 als Werkzeug 3 ein kombiniertes Fräs-, Schab- und Schneide­ werkzeug 24 angebracht. Zusätzlich weist das Werkzeug 3 eine Hochdruckstrahleinrichtung 25 an der Unterseite des Horizontalträgers 21 auf. Dabei ist sowohl die Hochdruck­ strahleinrichtung 25 als auch das gegenüber der Hoch­ druckstrahleinrichtung 25 nach unten versetzte kombi­ nierte Werkzeug 24 so ausgebildet, daß der Wirkungsbe­ reich der Teile des Werkzeuges 3 an die Abmessungen der Führungselemente 13, 14 einstellbar ist. Dies wird durch eine in Bezug auf die Zeichenebene senkrechte Verfahrbar­ keit des Werkzeuges 3 gegenüber dem Vertikalträger 19 er­ reicht.

Zur Kontrolle und Steuerung des Reinigungsvorganges be­ findet sich im Bereich des kombinierten Werkzeuges 24 ein optischer Sensor 30 in Form einer Fernsehkamera 31.

Um bei dieser Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1 die Führungselemente 13, 14 zu reinigen, muß sich die Dammtafel außerhalb der Führungselemente befinden. Zu Be­ ginn des Reinigungsvorganges setzt ein nicht dargestell­ ter Kran die Reinigungsvorrichtung 1 von oben in die Füh­ rungselemente 13, 14 ein, so daß sich die Führungsrollen 10 jeweils zwischen den Schenkeln 11, 12 der beiden U-Pro­ fiie befinden. Danach wird die Andrückeinrichtung 4 druckbeaufschlagt, wodurch die Führungsrollen 10 auf die Führungselemente 13, 14 eine Normalkraft ausüben. Die so­ mit entstehende Reibkraft ist Voraussetzung für ein ge­ zieltes vertikales Verfahren der Reinigungsvorrichtung 1 in den Führungselementen 13, 14. Sie ist deshalb minde­ stens so groß, daß sie die Gewichtskraft der Reinigungs­ vorrichtung 1 ausgleicht. Falls in vertikaler Richtung der Abstand der beiden Führungselemente 13, 14 zueinander nicht konstant ist oder falls die beim letzten Einsatz der Reinigungsvorrichtung 1 eingestellte Länge der Reini­ gungsvorrichtung 1 nicht mit der hier benötigten Länge übereinstimmt, ist die Andrückeinrichtung 4 in einem sol­ chen Bereich längenverstellbar, daß die Länge der Reini­ gungsvorrichtung 1 an unterschiedliche Abstände der ge­ genüberliegenden Führungselemente 13, 14 angepaßt werden kann.

Nachdem die Andrückeinrichtung druckbeaufschlagt ist, be­ ginnt die Reinigungsvorrichtung 1 mit dem kombinierten Werkzeug 24 den Reinigungsvorgang und wird durch den An­ trieb 17 in den Führungselementen 13, 14 vertikal nach un­ ten verfahren. Dabei nimmt die Fernsehkamera 31 ständig das Bild des Eingriffsbereiches des kombinierten Werkzeu­ ges 24 auf, das auf einen Monitor außerhalb des Kanals sichtbar ist. Dadurch ist die Bedienungsperson in der Lage die Vorschubgeschwindigkeit der Reinigungsvorrich­ tung 1 auf den Grad der Verschmutzung abzustimmen und den Reinigungsvorgang ständig zu kontrollieren.

Die Hochdruckstrahleinrichtung 25 findet außer zur Fein­ reinigung der Führungselemente 13, 14 auch Anwendung zur Reinigung des unteren Dichtungsbereiches an der Bodenflä­ che 20. Falls erforderlich, kann hierzu an der Reini­ gungsvorrichtung 1 ein zusätzliches querfahrendes Schabe­ werkzeug vorgesehen sein.

Nach dem das Führungselement 13 entlang seiner kompletten Länge gereinigt ist, verfährt die Reinigungsvorrichtung 1 nach oben, um dort von dem Kran aus den Führungselementen 13, 14 entnommen und nach einer 180°-Drehung wieder in die Führungselemente 13, 14 eingesetzt zu werden. Im Anschluß daran läuft der Reinigungsvorgang des Führungselementes 14 entsprechend dem des Führungselementes 13 ab.

In einer anderen Ausführungsform kann vorteilhaft vorge­ sehen sein, daß anstelle des einseitig an einem Führungs­ element wirkenden Werkzeuges ein beide Führungselemente gleichzeitig bearbeitendes doppelseitig wirkendes Werk­ zeug vorgesehen ist. Es ist auch denkbar, mehrere an einer Wand hintereinanderliegende Führungselemente durch eine entsprechende Anzahl an Werkzeugen gleichzeitig zu bearbeiten. Ebenso kann die Reinigungsvorrichtung eine Regeleinrichtung aufweisen, der das Signal des Sensors zur Verfügung steht, um in Abhängigkeit von der Ver­ schmutzung die Vorschubgeschwindigkeit der Regeleinrich­ tung automatisch einzuregeln.

Claims (6)

1. Tauchfähige Reinigungsvorrichtung zum Ablösen von Verunreinigungen auf im Wasser befindlichen Bauteilen mit einer auf anpreßbaren Rollen bewegbarer Verfahr­ einrichtung, welche ein Reinigungswerkzeug trägt, da durch gekennzeichnet, daß zur Reinigung von gegen­ überliegenden U-förmigen, vertikalen Führungsschienen (13, 14) für Absperrschieber, Schütze und dergleichen in Kanalanlagen, die Verfahreinrichtung aus einem parallel zu den Wänden (5, 6) bewegbaren Vertikalträ­ ger (19) und einer auf diesem angeordneten Andrück­ einrichtung (4) mit einem Horizontalträger (21) be­ steht, wobei der Horizontalträger (21) in einer Längsführung (22) eine einstellbare Andrückstrebe (23) aufweist, und daß Führungsrollen (10) des Verti­ kalträgers (19) und der Andrückstrebe (23) zum Ein­ griff in die U-förmigen Schienen (13, 14) ausgebildet sind.

2. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Andrückeinrichtung (4) einen Einstellbereich des Horizontalträgers (21) zur Anpas­ sung an unterschiedliche Abstände der gegenüberlie­ genden Führungselemente (13, 14) aufweist.

3. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antriebsmotor (18) der Verfahr­ einrichtung (2) am vertikalen Träger (19) angebracht ist.

4. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Werkzeug (3) ein Fräs-, Schab- oder Schneidewerkzeug bzw. ein Strahlwerkzeug ist oder als Kombination (24) dieser Werkzeuge ausgebildet ist.

5. Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, durch ge­ kennzeichnet, daß ein optischer Sensor (30) zur Kon­ trolle oder Steuerung des Reinigungsvorganges vorge­ sehen ist.

6. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Bereich des Werkzeuges (3) eine Fernsehkamera (31) angeordnet ist, welche auf einem Monitor den Reinigungszustand für eine Bedienungsper­ son sichtbar macht.