DE102004042984A1 - Pipe cleaning method for e.g. waste water system, involves setting ultrasound into coupling unit by sound-radiating end sections of ultrasonic probe that is moved forward in definite speed and direction by water-radiating concentric nozzle - Google Patents

Abstract

The method involves radiating an ultrasound in a coupling unit (5) by sound-radiating end sections of an ultrasonic probe. The Probe is moved forward in a definite speed and direction using a water-radiating concentric nozzle (9) at rear region centrally floating in a pipe line (6). An ultrasonic energy entering into the coupling area takes a value up to 2000 watts, and has a frequency within a range from 20 to 60 kilohertz.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Rohren, insbesonderein Trink- und Abwassernetzen,mittels Ultraschall. Es ist bekannt, dass Ultraschall in der Medizinund Technik im Zusammenhang mit bildgebenden Verfahren seit JahrenAnwendung findet. Seine Einkopplung mit geringer Energie von einigenWatt in der Humanmedizin bis hin zu mehreren Kilowatt in der Technikerfolgt stets über einflüssigesKoppelmedium; zur Untersuchung von festen Materialien oder Werkstoffverbindungenwird meist Wasser verwendet. Das Ergebnis seiner Reflexion wirdanschließenderfasst und mittels peripheren Auswertelementen analog oder digitalisiertbearbeitet und sichtbar gemacht bzw. reproduzierbar dokumentiert.Die physikalischen Vorgängeim Koppelmedium selbst sind dabei absolut nicht von Interesse.TheThe invention relates to a method for cleaning pipes, in particularin drinking and wastewater networks,by ultrasound. It is well known that ultrasound in medicineand technology related to imaging techniques for yearsApplication finds. Its low-energy coupling of someWatts in human medicine up to several kilowatts in technologyalways takes place via aliquidCoupling medium; for the investigation of solid materials or material compoundsmostly water is used. The result of his reflection becomessubsequentlyrecorded and analog or digitalized by means of peripheral evaluation elementsedited and made visible or reproducibly documented.The physical processesin the coupling medium itself are absolutely not of interest.

Derin ein flüssigesMedium eingekoppelte Ultraschall bewirkt, mit entsprechender Dosierung, jedochinsbesondere auch einen Effekt des sich gleichmäßig Ausbreitens von kinetischerEnergie unter Ausbildung einer longitudinalen Druckwelle.Of thein a liquidMedium coupled ultrasound causes, with appropriate dosage, howeverin particular also an effect of the uniform spreading of kineticEnergy to form a longitudinal pressure wave.

DerWechsel von Kompressions- und Expansionsphasen bewirkt einen Unter-oder Überdruckim Medium. Währendbeim Überdruckdie Moleküleder Flüssigkeitzusammengeschoben werden, werden sie beim Unterdruck auseinandergezogen. Übersteigtdie Größe des Unterdrucksdie Zugfestigkeit der Flüssigkeit,werden Hohlräumein der Flüssigkeit gebildet,sog. Kavitationsblasen.Of theChange of compression and expansion phases causes a changeor overpressurein the medium. Whileat overpressurethe moleculesthe liquidpushed together, they are pulled apart under negative pressure. exceedsthe size of the negative pressurethe tensile strength of the liquid,become cavitiesformed in the liquid,so-called cavitation bubbles.

Inheterogenen Systemen tritt Kavitation bevorzugt an Phasengrenzflächen auf.Die Implosion der Kavitationsblasen erfolgt asymmetrisch. Die dabeientstehenden Schockwellen sowie ein feiner hochbeschleunigter FlüssigkeitsstrahlkönnenPartikel von festen Stoffen lösen.InIn heterogeneous systems, cavitation occurs preferentially at phase interfaces.The implosion of cavitation bubbles is asymmetric. The caseresulting shockwaves and a fine high-accelerated liquid jetcanDissolve particles of solids.

DiesenEffekt macht man sich beispielsweise zu Nutze, indem stationäre Reinigungsbäder miteinem Fassungsvermögenvon bis zu 90 lder Einwirkung eines eingekoppelten Ultraschallsim Frequenzbereich von 20 bis 100 kHz ausgesetzt werden. Die festmit dem Behälterverbundenen Piezoschwinger leiten die mechanischen Schwingungenin das Bad ein, wodurch die darin eingelegten Gegenstände von anhaftendenPartikeln, Fetten u. a. befreit werden. Man spricht bei dieser Vorrichtungvon einem indirekten Beschallungsreaktor. Der Schall als solcher kommthierbei ungerichtet zur Entfaltung.thisEffect makes you for example, by using stationary cleaning baths witha capacityof up to 90 l the effect of a coupled-in ultrasoundbe exposed in the frequency range of 20 to 100 kHz. The celebrationwith the containerconnected piezoelectric vibrators conduct the mechanical vibrationsinto the bath, whereby the objects inserted in it from adheringParticles, fats u. a. be freed. One speaks in this devicefrom an indirect sonication reactor. The sound comes as suchthis undirected to unfold.

Eineweitere technische Ausbildung stellt das Ultraschallhorn dar. Esbesteht aus einem HF-Wandler, einem Horn und einer Sonotrode. DiesesSystem gehörtzu den direkten Beschallungsreaktoren, wobei mit einer Frequenzvon 20 bis 60 kHz gearbeitet wird. Die Anwendung derartiger Reaktorenist z. B. gegeben zum Homogenisieren, Emulgieren und zum Aufschlussvon Zellen kolloider Stoffe. Die Sonotrodenspitzen leiten die Schwingungsenergiefokussiert in das entsprechende Medium.Afurther technical training is the ultrasonic hornconsists of an RF converter, a horn and a sonotrode. ThisSystem belongsto the direct publicity reactors, where with a frequencyis worked from 20 to 60 kHz. The application of such reactorsis z. B. given for homogenization, emulsification and digestionof cells of colloidal substances. The sonotrode tips conduct the vibrational energyfocused in the appropriate medium.

SogenannteTauchschwinger sind platten- oder scheibenförmig ausgebildet, wobei derenAnwendung in Direkt- oder Indirektreaktoren stattfindet. Sie arbeitenin Frequenzbereichen von 20 kHz bis 22 MHz, bei einer Leistung vonbis zu 8 KW.So-calledImmersion oscillators are plate-shaped or disc-shaped, with theirApplication takes place in direct or indirect reactors. they workin frequency ranges from 20 kHz to 22 MHz, with a power ofup to 8 KW.

Inder Chemie werden Durchflussreaktoren zur Beeinflussung eines Volumenstromeshinsichtlich seines Druckes und seiner Temperatur eingesetzt. Dereingekoppelte Ultraschall wird hierbei gestreut oder fokussiertzur Wirkung gebracht.InIn chemistry, flow reactors are used to influence a volume flowused in terms of its pressure and temperature. Of theCoupled ultrasound is scattered or focused herebrought to action.

Inder Praxis hat sich beispielsweise der Durchflussreaktor nach demMartin-Walter-push-pull Systemdurchgesetzt.InIn practice, for example, the flow reactor after theMartin-Walter push-pull systemenforced.

Beidiesem System handelt es sich um ein Schwingrohr, welches oben undunten mit einem Ultraschallsender versehen ist. Aufgrund der Abmessungund der Geometrie wird nur die halbe Wellenlänge erzeugt. Das System gehört zu denleistungsfähigstenUltraschallsystemen und kann in ein Rohr (stationär) als Durchflussreaktoreingebaut werden.atThis system is a vibration tube, which above andis provided below with an ultrasonic transmitter. Due to the dimensionand the geometry is only half the wavelength generated. The system belongs to themost powerfulUltrasound systems and can be used in a tube (stationary) as a flow reactorto be built in.

Diestellvertretend den Stand der Technik entnommenen Lösungen sindin ihrer vorliegenden Ausbildung jedoch nicht anwendbar, wenn esdarum geht, Trink- und/oder Abwasserleitungen, insbesondere bestehendaus metallischen oder keramischen Werkstoffen, in ihrer Durchflusskapazität zu regenerieren.Therepresentatively taken from the prior art solutionsin its present training, however, not applicable, if itit comes, drinking and / or sewers, in particular existingfrom metallic or ceramic materials, to regenerate in their flow capacity.

Esist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mitdem kontinuierlich fortschreitend bis zu einer definierbaren Länge eineszu behandelnden Rohrabschnittes Inkrustationen, Biofilme etc. gelöst werden,ohne die Rohrinnenwandungen zu schädigen, wobei durch steuerbare Änderung eineseinkoppelbaren Ultraschalls in definierbaren Grenzen bzgl. seinerFrequenz und übertragbaren Leistunginsbesondere mechanischer Einfluss auf die örtlich unterschiedlich festanhaftenden Schichten zu deren Lösungge nommen wird und gleichzeitig überden Vortrieb einer Ultraschallsonde im vorhandenen Koppelmediumdie gelöstenPartikel vom unmittelbaren Einwirkungsort entfernt werden, in diesemSinne eine Nachreinigung erfolgt, woran sich – außerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens – eine ansich bekannte Rohrspülunganschließt.ItIt is therefore an object of the invention to propose a method withcontinuously advancing to a definable length of oneto be treated pipe section incrustations, biofilms, etc. are solvedwithout damaging the pipe inner walls, wherein controllable change of aeinkoppelbaren ultrasound in definable limits with respect to hisFrequency and transmittable powerparticular mechanical impact on the locally different firmadherent layers for their solutionis taken and at the same time overthe propulsion of an ultrasonic probe in the existing coupling mediumthe solved onesParticles are removed from the immediate site of action in thisSenses a post-purification, which is - outside the process of the invention - aknown pipe rinsefollowed.

Erfindungsgemäß wird dieAufgabe wie folgt gelöst,wobei hinsichtlich der grundlegenden erfinderischen Gedanken aufden Patentanspruch 1 verwiesen wird. Die weitere Ausgestaltung derErfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 2 bis 5.According to the invention, the object is as follows is solved, reference being made to the basic inventive idea of claim 1. The further embodiment of the invention results from the claims 2 to 5.

FolgendeergänzendeHinweise zur erfindungsgemäßen Lehresind erforderlich.The followingsupplementaryInformation on the teaching according to the inventionare required.

Dieaus metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen bestehendenRohrsysteme eines Trink- und/oder Abwassernetzes setzen sich imGebrauch durch Ablagern von Inkrustationen langsam zu bzw. es bildensich unerwünschtebiologische Anlagerungen an der Rohrinnenwand. Das führt zurMinimierung eines optimal förderbarenVolumenstromes, welches nicht unbegrenzt durch Druckerhöhungen z. B.in einem Trinkwassernetz ausgeglichen werden kann.Themade of metallic or non-metallic materialsPipe systems of a drinking and / or sewage network are located in theUse by slowly depositing incrustationsunwantedbiological deposits on the tube inner wall. That leads toMinimization of optimally recoverableVolume flow, which is not unlimited by pressure increases z. B.can be compensated in a drinking water network.

Eswurde gefunden, dass eine sich selbsttätig in einem Koppelmedium fortbewegendeSonde, welche ungerichtet Ultraschall aussendet, lose bis fest anhaftendeInkrustationen und/oder Biofilme, Schmutzpartikel lokal löst, wennder eingekoppelte Ultaschall eine Frequenz von bis zu 50 kHz aufweist. Dabeikann eine Leistung der eingetragenen, insbesondere mechanische Energie,von bis zu 2 KW erreicht werden. Ein Ultraschall-(HF) Generatorerzeugt hierfürdie Ultraschallenergie, die durch einen nachgeordneten Verstärker aufein höheresNiveau zur Übertragungin die Ultraschallsonde transformiert wird. Letztere sendet denUltraschall aus mindestens 2 schallabstrahlenden Endabschnittenihres vorderen Bereiches in die sie umgebende Flüssigkeitsmenge des sich naturgemäß in derentsprechenden Rohrleitung ohnehin vorhandenen Koppelmediums.ItIt was found that a self-propelled in a coupling medium locomotiveProbe, which sends non-directional ultrasound, loose to firmly adheringIncrustations and / or biofilms that dissolve dirt particles locally, thoughthe coupled ultrasound has a frequency of up to 50 kHz. therecan be a performance of the registered, in particular mechanical energy,of up to 2 KW can be achieved. An ultrasonic (HF) generatorgenerated for thisthe ultrasonic energy generated by a downstream amplifiera higher oneLevel to transferis transformed into the ultrasound probe. The latter sends theUltrasound from at least 2 sound emitting end sectionstheir front area in the surrounding liquid amount of naturally in thecorresponding pipeline already existing coupling medium.

Daswährendder Reinigung mit Ultraschall vom übrigen Rohrnetz abgesperrteRohr wird in definierter Länge,welches in erster Linie von den individuell örtlich gegebenen Möglichkeiteneiner Abschieberung abhängt,kontinuierlich von der sich selbsttätig, mittig in der Rohrleitungschwimmend fortbewegenden Ultrachallsonde durchfahren, indem diese nebenVersorgungsleitungen zur Übertragungder Ultraschallenergie eine Zuführungfür unterdefinierten Pumpdruck stehendes Trink- oder Brauchwasser besitzt,die die hinter der Ultraschallsonde ringförmig angeordneten und schräg nach oben,unten und seitlich gerichteten Strahldüsen beaufschlagt. Ihre in einembestimmten Winkel ausgesandten Druckstrahlen bewirken eine stetsmittige Ausrichtung der Ultraschallsonde im Rohrinneren, deren kontinuierlichen Vortriebund letztlich eine lokale Nachreinigung der mittels des emittiertenUltraschall an- oder bereits abgelösten Inkrustationen und/oderkolloiden Stoffe.Thewhilethe cleaning with ultrasound shut off from the rest of the pipe networkPipe is in a defined length,which in the first place of the individually locally given possibilitiesdepends on a shouting,continuously from the self-acting, centered in the pipelineFloating moving Ultrachallsonde drive by these nextSupply lines for transmissionthe ultrasound energy a feederfor underhas defined pumping pressure standing drinking or service water,which are arranged behind the ultrasound probe and arranged obliquely upwards,applied downward and laterally directed jet nozzles. Your in onecertain angles emitted pressure jets always causecentral alignment of the ultrasonic probe in the tube interior, their continuous propulsionand finally a local post-purification by means of the emittedUltrasonic on or already detached incrustations and / orcolloidal substances.

DieReinigungswirkung kann bis zu einem gewissen Grad der Frequenzerhöhung zurErzeugung der Ultraschallenergie variabel gestaltet werden. WeitereEinflussfaktoren sind die Umgebungstemperatur des Koppelmediumsin der zu reinigenden Rohrleitung und der vorhandene Flüssigkeitsdruckim Koppelmedium.TheCleaning effect can to a certain extent the frequency increase toGeneration of the ultrasonic energy can be made variable. FurtherInfluencing factors are the ambient temperature of the coupling mediumin the pipeline to be cleaned and the existing fluid pressurein the coupling medium.

Daserfindungsgemäße Verfahrenbedient sich der mittels Ultraschall im Koppelmedium hervorgerufenephysikalischen (bei Inkrustationen) und begleitend chemischen Veränderungen(bei z.B. kolloidenen Stoffen), um auf diese unerwünschtenVerhältnisseim Rohrinneren lösendoder agglomerierend einzuwirken. Dieser Vorgang kann wie folgt erklärt werden:
Aufder festen Oberflächeentsteht eine Kavitation, d h. es bilden sich Hohlräume in derFlüssigkeit,die je nach ihrem Gasgehalt entweder im Rhythmus der Schallschwingungenstark pulsiert, oder die in unregelmäßiger Folge entstehen und zusammenfallen (Implusion).Dadurch werden die festen Schmutzteilchen gelockert, außerdem entstehenstarke lokale Strömungendurch welche die Schmutzpartikel abgerissen und die Auflösung löslicherVerunreinigungen stark beschleunigt wird. Die Kavitationsintensität ist starkfrequenzabhängigdie höchsteEffizienz wird bei 20–50KHz erzielt.The inventive method makes use of the induced in the coupling medium by means of ultrasound physical (in incrustations) and concomitant chemical changes (eg colloidal substances) to act on these undesirable conditions in the tube interior solving or agglomerating. This process can be explained as follows:
Cavitation occurs on the solid surface, ie. cavities are formed in the liquid, which, depending on their gas content, either strongly pulsate in the rhythm of the sound vibrations, or which arise and collapse in an irregular sequence (implusion). As a result, the solid dirt particles are loosened, also caused strong local currents through which the dirt particles are torn off and the dissolution of soluble impurities is greatly accelerated. The cavitation intensity is strongly frequency dependent, the highest efficiency is achieved at 20-50 KHz.

Einweiterer entscheidender Vorgang ist die Aufwirbelung und Lösung derkolloiden Stoffe, die sich in der Rohrleitung abgesetzt haben sowiedie Zerkleinerung von Makromolekülen.OneAnother crucial process is the resuscitation and solution of thecolloidal substances that have settled in the pipeline andthe comminution of macromolecules.

Dadurchkönnen,wie nachfolgend zusammengefasst, folgende Effekte erreicht werden:Effekte auf Feststoffoberflächen

• – plastischeVerformung weicher Feststoffe/Metalle, Aufbrechen harter Oxidschichtenauf weichen Metallen
• – Ablösen derOxidschichten auf harten Metallen
• – Erosionund Aufbrechen der Oberflächenstruktur(Oberflächenvergrößerung,tieferes Eindringen von Reaktanten), Permeabilisation von Membranen
• – Entfernenvon Oberflächenverunreinigungen, Ablösen einerProduktschicht
• – Verringerungder Induktionsperiode

As a result, the following effects can be achieved as summarized below: Effects on solid surfaces

• Plastic deformation of soft solids / metals, breaking up of hard oxide layers on soft metals
• - Removal of the oxide layers on hard metals
• - erosion and rupture of the surface structure (surface enlargement, deeper penetration of reactants), permeabilization of membranes
• - Removal of surface contaminants, detachment of a product layer
• - Reduction of the induction period

Transport von und zu FeststoffoberflächenTransport from and to solid surfaces

• – verbesserterMasse- und Wärmetransfer- improvedMass and heat transfer
• – schnellererAbtransport von Produkten, kontinuierlicher Antransport von Edukten- fasterRemoval of products, continuous transport of starting materials

Effekte auf PartikelansammlungenEffects on particle accumulation

• – Partikelgröße > Blasengröße: Verringerungder Partikelgröße und Dispersionder zerkleinerten Partikel- Particle size> Bubble size: reductionthe particle size and dispersionthe crushed particles
• – Partikelgröße < Blasengröße: Beschleunigungkleiner Partikel und Verschmelzen beim Zusammenstoß- Particle size <bubble size: accelerationsmall particles and merging in the collision

Effekte auf flüssig/flüssig GrenzflächenEffects on liquid / liquid interfaces

• – IntensivesHomogenisieren und Emulsionsbildung (micromxing)- IntenseHomogenizing and emulsification (micromxing)
• – verbesserterMasse- und Wärmetransferzwischen den Phasen- improvedMass and heat transferbetween the phases

Reaktionszentrum: umgebendeFlüssigkeit:Reaction center: surroundingLiquid:

a. Radikalreaktionena. radical reactions

• Auslösenvon RadikalkettenTriggerof radical chains
• Reaktion von gelöstenReaktanten mit im Blaseninneren gebildeten MolekülenReaction of dissolvedReactants with molecules formed in the bladder interior

b. Mechanische Effekteb. Mechanical effects

• Intensive Vermischung von Reaktanten (micromixing) Bildungvon Emulsionen nicht mischbarer Flüssigkeiten Erosion undReinigung von Feststoffoberflächen Entfernenvon abgelagerten Produktschichten Oberflächenvergrößerung, Verringerung der Partikelgröße mechanischerAbbau von Makromolekülen Verringerungvon diffusionsschichtenbeschleunigter Wärme- und PartikeltransportStörung derSolvatationsschicht von gelöstenMolekülenIntensive mixing of reactants (micromixing)educationof emulsions of immiscible liquidsErosion andCleaning of solid surfacesRemoveof deposited product layersSurface enlargement, reduction of particle sizemechanicalDegradation of macromoleculesreductionof diffusion layer accelerated heat and particle transportDisruption of theSolvation layer of dissolvedmolecules

DieErfindung soll nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.TheInvention will now be explained in more detail with reference to an embodiment.

Dabeizeigt:thereshows:

1:Das Funktionsprinzip des Verfahrens in der Verkettung der erforderlichenFunktionselemente 1 : The functional principle of the method in the chaining of the required functional elements

2:Das prinzipielle Wirkschema in einem möglichen Einsatzfall 2 : The principal scheme of action in a possible application

Dieverwendeten Bezugszeichen bedeuten:Theused reference symbols mean:

11

Funktionsgeneratorfunction generator

22

Verstärkeramplifier

33

Ultraschallsondeultrasound probe

44

UltraschallUltrasonic

55

Koppelmediumcoupling medium

66

Rohrleitungpipeline

77

Inkrustation/kolloiderStoffEncrustation / colloidalmaterial

88th

Versorgungsleitungsupply line

99

RingditsenRingditsen

EinFunktionsgenerator erzeugt eine Frequenz von vorteilhafter Weise20 bis60 KHz, die mit einer Leistung von 2 000 W, nach ihrer Verstärkung imVerstärker2 indas Koppelmedium5, in diesem Fall Wasser, eingekoppeltwird. Dies geschieht über dieschallabstrahlenden Endabschnitte der Ultraschallsonde3 inderen vorderem Bereich, sodass der Ultraschall4, unterBildung von Kavitationen, sich innerhalb des Koppelmediums5 nachallen Seiten gleichmäßig ausbreitet.Eine Begrenzung bildet die Rohrinnenwandung, so dass sich nach fortwährenderVergrößerung einerKavitationsblase und Erhöhungihrer inneren Druckverhältnisseeine schockartige Entladung ergibt, mit der Folge, dass ein Druckstoß mit hochbeschleunigtenFlüssigstrahlenverbunden, ausgebildet wird. An der Rohrinnenwandung der Rohrleitung6 anhaftendeInkrustation/kolloide Stoffe7 werden dadurch gelöst bzw.molekular so verändert,dass die an der Ultraschallsonde3 in ihrem hinteren Bereichangeordneten Ringdüsen9,die in schrägemWinkel nach hinten kreisförmigabstrahlen, die gelöstenPartikel aufwirbeln und in die Gegenrichtung in Bezug auf die konti nuierlicheVorwärtsbewegungder Ultraschallsonde3 befördern. In diesem Sinne kannauch von einer lokalen Nachreinigung gesprochen werden. Über dieVersorgungsleitung8 wird die Ultraschallsonde3 mitder erforderlichen Ultraschallenergie versorgt und sie erhält für die Ringdüsen9 eineZuführungvon unter Pumpdruck stehendem Trink- bzw. Brauchwasser, letzteresggf. bei der Säuberungvon Abwasserleitungen.A function generator advantageously generates a frequency 20 up to 60 KHz, with a power of 2 000 W, after amplification in the amplifier 2 in the coupling medium 5 , in this case water, is coupled. This is done via the sound emitting end portions of the ultrasonic probe 3 in the front area, so that the ultrasound 4 , forming cavitations, within the coupling medium 5 spreads evenly on all sides. A boundary forms the tube inner wall, so that after continuous enlargement of a cavitation bubble and increasing its internal pressure conditions results in a shock-like discharge, with the result that a pressure surge associated with highly accelerated liquid jets, is formed. At the pipe inner wall of the pipeline 6 adhesive encrustation / colloidal substances 7 are thereby solved or molecularly changed so that the at the ultrasonic probe 3 arranged in their rear area annular nozzles 9 which radiate backward at an oblique angle to the rear, the dissolved particles whirl up and in the opposite direction with respect to the continu- ous forward movement of the ultrasonic probe 3 transport. In this sense, can also be spoken of a local post-cleaning. About the supply line 8th becomes the ultrasound probe 3 supplied with the necessary ultrasound energy and it receives for the ring nozzles 9 a supply of standing under pumping pressure drinking or service water, the latter possibly in the cleaning of sewers.

DieRingdüsen9 können jedochauch mit Druckluft beaufschlagt werden.The ring nozzles 9 However, compressed air can also be applied.

DieReinigung einer abgeschieberten Rohrleitung6 wird unterden vorgenannten Bedingungen noch weiter verbessert, indem das inihr vorhandene Koppelmedium5 einem Druck von bis zu 16bar ausgesetzt wird.The cleaning of a deported pipeline 6 is further improved under the above conditions by the coupling medium present in it 5 is exposed to a pressure of up to 16 bar.

NachDurchfahrt der Ultraschallsonde3 wird die behandelte Rohrleitung6 gespült und passiviert, d.h. in der Regel einer abschließendenPhosphatierung unterworfen. Letzteres trifft insbesondere für den Bereichder Trinkwassersysteme zu, wenn es sich um Stahl- oder Gussstahlrohre handelt.After passing through the ultrasound probe 3 becomes the treated pipeline 6 rinsed and passivated, ie usually subjected to a final phosphating. The latter applies in particular to the field of drinking water systems when it comes to steel or cast steel pipes.

DieVorteile des Verfahrens liegen zusammengefasst darin:

• – keinechemische Reinigung und daher keine komplizierte Nachreinigung notwendigsowie damit keine aufwändigeEntsorgung der gelösten Reststoffe,
• – Eswird keine grobe mechanische Reinigung mit ggf. Beschädigung derRohrinnenwandung, wie z. B. beim „Molchen" durchgeführt,
• – geringertechnischer Aufwand zur Durchfuhrung des Verfahrens,
• – eineaufwändigeWiederinstandsetzung bis hin zur Neuverlegung ganzer Rohrsystemeim Trink- und Abwasserbereich kann vermieden werden – bis zurtechnisch erforderlichen Neuinstallation – geschuldet dem natürliche Verschleiß.

The advantages of the method are summarized in:

• - no dry cleaning and therefore no complicated subsequent cleaning necessary and thus no time-consuming disposal of the dissolved residues,
• - There is no rough mechanical cleaning with possibly damage to the pipe inner wall, such. B. carried out at the "pig",
• - little technical effort to carry out the process,
• - a time-consuming reconditioning up to the relocation of entire pipe systems in the drinking and wastewater sector can be avoided - up to the technically necessary new installation - owing to the natural wear.

Claims (5)

Translated fromGerman

Verfahren zur Reinigung von Rohren, insbesonderein Trink- und Abwassernetzen, mittels Ultraschall,dadurch gekennzeichnet,dass eine Ultraschallsonde (3) über ihre schallabstrahlendenEndabschnitte einen Ultraschall (4) in ein sie umgebendesKoppelmedium (5) einschallt und mittels kreisförmig anihrem hinteren Bereich vorhandenen wasserabstrahlenden Ringdüsen (9)sich mittig schwimmend in einer Rohrleitung (6) in definierterGeschwindigkeit und Richtung vorwärts bewegt.Method for cleaning pipes, in particular in drinking and waste water networks, by means of ultrasound,characterized in that an ultrasound probe ( 3 ) via their sound emitting end sections an ultrasound ( 4 ) in a surrounding coupling medium ( 5 ) einschallt and by means of circular present at its rear area water-emitting annular nozzles ( 9 ) floating in the middle of a pipeline ( 6 ) is moved forward in a defined speed and direction.Verfahren zur Reinigung von Rohren, nach Anspruch1 dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz zur Erzeugung des Ultraschallsin einem Bereich von 20 bis 60 KHz gewählt wird.Method for cleaning pipes, according to claim1, characterized in that the frequency for generating the ultrasoundin a range of 20 to 60 KHz.Verfahren zur Reinigung von Rohren, nach Anspruch1 dadurch gekennzeichnet, dass der Eintrag der Ultraschallenergieeinen Wert von bis zu 2 000 W annimmt.Method for cleaning pipes, according to claim1, characterized in that the entry of the ultrasonic energyassumes a value of up to 2,000 W.Verfahren zur Reinigung von Rohren, nach Anspruch1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckerhöhung des Koppelmediums (5)auf bis zu 16 bar vorgenommen wird.Method for cleaning pipes, according to claim 1, characterized in that a pressure increase of the coupling medium ( 5 ) up to 16 bar.Verfahren zur Reinigung von Rohren, insbesonderein Trink- und Abwassernetzen, mittels Ultraschall unter Verwendungvon Druckluft fürdie damit beaufschlagten Ringdüsen(9).Method for cleaning pipes, in particular in drinking and waste water networks, by means of ultrasound using compressed air for the annular nozzles ( 9 ).