CH720113A1

CH720113A1 - Heat exchanger with cleaning function.

Info

Publication number: CH720113A1
Application number: CH001194/2022A
Authority: CH
Inventors: Niederhauser Simon
Original assignee: SimTech Anlagentechnik GmbH
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2024-04-15
Also published as: DE102023125153A1

Abstract

Bei einem Wärmetauscher umfassend ein primäres Leitungssystem (1) mit einem Mantelrohr (11) für ein primäres Fluid (F1, F1') und ein sekundäres Leitungssystem (2) mit einem im Mantelrohr (11) angeordneten sekundären Rohrsystem (21) für ein sekundäres Fluid (F2), wobei das sekundäre Rohrsystem entlang einer Längsachse (A) des Mantelrohrs (11) verläuft, ist es vorgesehen, dass der Wärmetauscher weiter einen im Mantelrohr (11) geführten Reinigungskolben (3) mit mindestens einer Abstreiföffnung umfasst, durch welche das sekundäre Rohrsystem (21) geführt ist; und dass der Reinigungskolben (3) durch Zuleitung eines Druckmediums in das Mantelrohr (11) entlang dem sekundären Rohrsystem (21) verschiebbar ist.In a heat exchanger comprising a primary line system (1) with a jacket tube (11) for a primary fluid (F1, F1') and a secondary line system (2) with a secondary pipe system (21) arranged in the jacket tube (11) for a secondary fluid (F2), wherein the secondary pipe system runs along a longitudinal axis (A) of the jacket tube (11), it is provided that the heat exchanger further comprises a cleaning piston (3) guided in the jacket tube (11) with at least one stripping opening through which the secondary pipe system (21) is guided; and that the cleaning piston (3) can be displaced along the secondary pipe system (21) by supplying a pressure medium into the jacket tube (11).

Description

Technisches GebietTechnical area

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere einen Rohrwärmetauscher, mit Reinigungsfunktion. [0001] The invention relates to a heat exchanger, in particular a tube heat exchanger, with a cleaning function.

Technischer HintergrundTechnical background

[0002] Ein Wärmetauscher ermöglicht das Heizen eines Fluids mittels eines heizenden Fluids durch deren direkte oder indirekte Berührung. Dabei wird die Wärme vom primären Fluid (Wärmequelle) auf das sekundäre Fluid (Wärmeziel) übertragen. Umgekehrt ermöglicht ein Wärmetauscher auch das Kühlen eines Fluids mittels eines kühlenden Fluids. Der Wärmefluss erfolgt dabei vom sekundären Fluid auf das primäre Fluid. Bei einer indirekten Wärmeübertragung sind die Fluide räumlich durch eine wärmedurchlässige Wand getrennt und werden im Gleichstrom nebeneinander oder im Gegenstrom gegeneinander geführt. Es gibt auch Mischformen in dem das sekundäre Fluid nach erfolgtem Durchfluss in die Gegenrichtung zurückgeführt wird. [0002] A heat exchanger enables a fluid to be heated using a heating fluid through direct or indirect contact. The heat is transferred from the primary fluid (heat source) to the secondary fluid (heat target). Conversely, a heat exchanger also enables a fluid to be cooled using a cooling fluid. The heat flows from the secondary fluid to the primary fluid. In indirect heat transfer, the fluids are spatially separated by a heat-permeable wall and are guided in parallel flow next to each other or in countercurrent flow against each other. There are also mixed forms in which the secondary fluid is guided back in the opposite direction after it has flowed through.

[0003] Wärmetauscher werden in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt, unter anderen für die Wärmerückgewinnung aus Abwasser im privaten, gemeinschaftlichen, kommerziellen oder industriellen Bereich, bei welcher eine indirekte Wärmeübertragung stattfindet. Wärmetauscher für die Wärmerückgewinnung aus Abwasser gibt es in verschiedenen Bauformen, abhängig von den verwendeten Leitungssystemen für die Fluide. Beispiele sind Plattenwärmetauscher und Rohr- oder Rohrbündelwärmetauscher. [0003] Heat exchangers are used in many applications, including for heat recovery from wastewater in the private, community, commercial or industrial sector, where indirect heat transfer takes place. Heat exchangers for heat recovery from wastewater are available in various designs, depending on the piping systems used for the fluids. Examples are plate heat exchangers and tube or shell and tube heat exchangers.

[0004] Ein generelles Problem bei Wärmetauschern mit indirekter Wärmeübertragung besteht darin, dass sich durch das primäre Fluid Ablagerungen auf der Oberfläche des Leitungssystems für das sekundäre Fluid bilden können. Dieser Effekt ist insbesondere bei der Wärmerückgewinnung aus Abwasser als primäres Fluid ausgeprägt zu beobachten. Solche Ablagerungen auf dem Leitungssystem des sekundären Fluids beeinträchtigen schliesslich die Wärmeübertragung und können so zu einem starken Effizienzverlust des Wärmetauschers führen. Eine periodische Reinigung ist unabdingbar. [0004] A general problem with heat exchangers with indirect heat transfer is that the primary fluid can cause deposits to form on the surface of the pipe system for the secondary fluid. This effect is particularly noticeable when heat is recovered from waste water as the primary fluid. Such deposits on the pipe system of the secondary fluid ultimately impair heat transfer and can thus lead to a significant loss of efficiency of the heat exchanger. Periodic cleaning is essential.

[0005] Aus CN216347960 ist ein Wärmetauscher bekannt, bei welchem das einlaufende Abwasser gefiltert wird. Auf diese Weise wird allenfalls die Bildung von Ablagerungen reduziert und verzögert. Sie können jedoch nicht verhindert werden. Einmal vorhandene Ablagerungen können dann nur durch aufwendige Reinigung des Wärmetauschers entfernt werden. [0005] From CN216347960 a heat exchanger is known in which the incoming waste water is filtered. In this way the formation of deposits is reduced and delayed at best. However, they cannot be prevented. Once deposits have formed, they can only be removed by extensive cleaning of the heat exchanger.

[0006] Ein weiterer bekannter Wärmetauscher umfasste ein Rohrbündel für das sekundäre Fluid, welches in einer offenen Wanne für das primäre Fluid angeordnet ist. Der Wärmetauscher umfasst eine Reinigungsschablone mit Abstreiföffnungen, durch welche das Rohrbündel geführt ist. Die Reinigungsschablone wird durch eine über der Wanne angeordneten Zugeinrichtung in zeitlichen Abständen entlang des Rohrbündels hin- und herbewegt, um Ablagerungen auf dem Rohrbündel abzustreifen. Aufgrund der geringen Strömungsgeschwindigkeit des primären Fluids in der Wanne nimmt der Wirkungsgrad erheblich ab. Zudem benötigt das System am Boden der Wanne eine Sammelrinne mit einer Förderschnecke, welche die angesammelten Feststoffe aus der Wanne wegbefördert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass eine ungleichmässige Zugkraft auf die Reinigungsschablone einwirkt, was zu einer Verkeilung der Reinigungsschablone führen kann. Dadurch ist auch die maximale Länge des Rohrbündels begrenzt. Ein solches offenes System bedingt einen grossen Platzbedarf und ist für kleiner Anlagen ungeeignet. [0006] Another known heat exchanger comprises a tube bundle for the secondary fluid, which is arranged in an open tank for the primary fluid. The heat exchanger comprises a cleaning template with stripping openings through which the tube bundle is guided. The cleaning template is moved back and forth along the tube bundle at intervals by a pulling device arranged above the tank in order to strip off deposits on the tube bundle. Due to the low flow rate of the primary fluid in the tank, the efficiency decreases considerably. In addition, the system requires a collecting channel with a conveyor screw at the bottom of the tank, which transports the accumulated solids out of the tank. Another disadvantage is that an uneven pulling force acts on the cleaning template, which can lead to the cleaning template becoming wedged. This also limits the maximum length of the tube bundle. Such an open system requires a lot of space and is unsuitable for small systems.

[0007] CN104075615 beschreibt ein ähnliches Prinzip mit einer Reinigungsschablone für ein geschlossenes System mit Mantelrohr und darin angeordnetem Rohrbündel. Dabei werden mehrere voneinander beabstandete Reinigungsschablonen mittels einer im Mantelrohr konzentrisch angeordneten Spindel angetrieben und hin- und herbewegt. Nachteilig an dieser Lösung ist die schwierige Umsetzung der Abdichtung zwischen Spindel Primär- und Sekundärkreis. Zudem sind die Reinigungsschablonen stets im Mantelrohr angeordnet und verfügen daher über Strömungsöffnungen für das primäre Fluid. Die Rohre des Rohrbündels weisen entsprechend grössere Abstände zueinander auf, was zu weniger Turbulenzen und zu einer Abnahme der Übertragungsfläche führt. Entsprechend nimmt auch der Wirkungsgrad des Wärmetauschers ab. Zudem ist die Mechanik insbesondere die Spindel dem verschmutzten Abwasser ausgesetzt und Ablagerungen auf der Spindel können zu einer Blockierung des Antriebs der Reinigungsschablonen führen. Ein ähnliches System mit den gleichen Problemen ist aus CN 101979952 bekannt. [0007] CN104075615 describes a similar principle with a cleaning template for a closed system with a jacket pipe and a tube bundle arranged therein. In this case, several cleaning templates spaced apart from one another are driven and moved back and forth by means of a spindle arranged concentrically in the jacket pipe. The disadvantage of this solution is the difficulty in implementing the seal between the spindle, the primary and secondary circuits. In addition, the cleaning templates are always arranged in the jacket pipe and therefore have flow openings for the primary fluid. The tubes of the tube bundle are spaced apart accordingly, which leads to less turbulence and a reduction in the transfer area. The efficiency of the heat exchanger also decreases accordingly. In addition, the mechanics, in particular the spindle, are exposed to the contaminated waste water and deposits on the spindle can lead to a blockage of the drive of the cleaning templates. A similar system with the same problems is known from CN 101979952.

Darstellung der ErfindungDescription of the invention

[0008] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die genannten Probleme des Stands der Technik zu wenigstens teilweise zu beheben. Diese Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. [0008] It is therefore an object of the invention to at least partially eliminate the problems of the prior art. This object is achieved by a heat exchanger having the features of claim 1.

[0009] Der Wärmetauscher umfasst ein primäres Leitungssystem mit einem Mantelrohr für ein primäres Fluid und ein sekundäres Leitungssystem mit einem im Mantelrohr angeordneten sekundären Rohrsystem für ein sekundäres Fluid. Das sekundäre Rohrsystem verläuft entlang einer Längsachse des Mantelrohrs. Der Wärmetauscher umfasst weiter einen im Mantelrohr geführten Reinigungskolben mit mindestens einer Abstreiföffnung, durch welche das sekundäre Rohrsystem geführt ist. Der Reinigungskolben ist durch Zuleitung eines Druckmediums in das Mantelrohr entlang dem sekundären Rohrsystem verschiebbar. In der Regel weist das Mantelrohr dazu beidseitig des Reinigungskolbens jeweils eine Zu- bzw. Ableitungen für das Druckmedium auf. [0009] The heat exchanger comprises a primary pipe system with a jacket pipe for a primary fluid and a secondary pipe system with a secondary pipe system arranged in the jacket pipe for a secondary fluid. The secondary pipe system runs along a longitudinal axis of the jacket pipe. The heat exchanger further comprises a cleaning piston guided in the jacket pipe with at least one stripping opening through which the secondary pipe system is guided. The cleaning piston can be moved along the secondary pipe system by feeding a pressure medium into the jacket pipe. As a rule, the jacket pipe has a supply and discharge line for the pressure medium on both sides of the cleaning piston.

[0010] Um die Ablagerungen im Wärmetauscher zu entfernen, kann der Reinigungskolben durch Zuleitung des Druckmediums (z.B. hydraulisch oder pneumatisch) im Mantelrohr entlang des sekundären Rohrsystems bewegt werden. Ablagerungen auf der Aussenfläche des sekundären Rohrsystem können auf diese Weise mittels des Reinigungskolbens sehr effizient entfernt werden, indem sie bei den Abstreiföffnungen des Reinigungskolben vom Rohrsystem abgestreift werden. Die abgestreiften Rückstände werden anschliessend mit dem primären Fluid aus dem System gespült. Zudem ist die Druckeinwirkung zur Bewegung des Reinigungskolbens gleichmässig über die jeweilige Kolbenfläche verteilt. Ein Verkeilen des Reinigungskolbens wird verhindert und es können grösser Kräfte zum Abstreifen von Ablagerungen eingesetzt werden. Bei einem Rohrbündel als sekundäres Rohrsystem können die einzelnen Rohre dicht gepackt sein, da keine Durchgangsöffnungen für das primäre Fluid notwendig resp. vorhanden sind. Bevorzugt ist der Reinigungskolben hydraulisch mit einer Hydraulikflüssigkeit als Druckmedium angetrieben. [0010] In order to remove the deposits in the heat exchanger, the cleaning piston can be moved along the secondary pipe system by supplying the pressure medium (e.g. hydraulically or pneumatically) in the jacket pipe. Deposits on the outer surface of the secondary pipe system can be removed very efficiently in this way using the cleaning piston by stripping them off the pipe system at the stripping openings of the cleaning piston. The stripped residues are then flushed out of the system with the primary fluid. In addition, the pressure applied to move the cleaning piston is evenly distributed over the respective piston surface. Jamming of the cleaning piston is prevented and greater forces can be used to strip off deposits. In a tube bundle as a secondary pipe system, the individual tubes can be tightly packed, since no through-openings for the primary fluid are necessary or present. The cleaning piston is preferably driven hydraulically with a hydraulic fluid as the pressure medium.

[0011] Bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. [0011] Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

[0012] In einigen Ausführungsformen ist der Reinigungskolben in Längsrichtung wenigstens bereichsweise derart dimensioniert, dass ein Umströmen des Reinigungskolben beim Bewegen des Reinigungskolbens über eine Öffnung eines Einlasses und/oder Auslasses für das primäre Fluid verhindert wird. Während der Reinigung wird dabei der Ein- oder Auslass geschlossen, so dass ein Druckaufbau auf den Reinigungskolben möglich ist. Der entsprechende gegenüberliegende Aus- oder Einlass bleibt dabei offen, damit das im Mantelrohr vorhandene primäre Fluid während der Bewegung des Reinigungskolbens abfliessen kann. [0012] In some embodiments, the cleaning piston is dimensioned in the longitudinal direction at least in some areas in such a way that a flow around the cleaning piston is prevented when the cleaning piston is moved over an opening of an inlet and/or outlet for the primary fluid. During cleaning, the inlet or outlet is closed so that pressure can build up on the cleaning piston. The corresponding opposite outlet or inlet remains open so that the primary fluid present in the jacket tube can flow out during the movement of the cleaning piston.

[0013] In einigen Ausführungsformen ist der Reinigungskolben entlang einer Innenwand des Mantelrohrs und einer Aussenwand resp. Aussenfläche des sekundären Rohrsystems geführt ist. Der Reinigungskolben ist bevorzugt dichtend geführt, wobei geringfügige Spaltströmungen zulässig sind. Dabei kann der Reinigungskolben auf der äusseren Mantelfläche zur Innenwand des Mantelrohrs hin eine Labyrinthdichtung aufweisen. Andere Dichtungsarten sind auch denkbar. [0013] In some embodiments, the cleaning piston is guided along an inner wall of the jacket pipe and an outer wall or outer surface of the secondary pipe system. The cleaning piston is preferably guided in a sealing manner, with slight gap flows being permissible. The cleaning piston can have a labyrinth seal on the outer jacket surface towards the inner wall of the jacket pipe. Other types of seals are also conceivable.

[0014] In einigen Ausführungsformen kann die Abstreiföffnung einen schwimmend gelagerten Abstreifring umfassen, welcher dichtend an der Aussenwand resp. Aussenfläche des sekundären Rohrsystems anliegt. Auf diese Weise ist der Abstreifring im Reinigungskolben quer zur Längsrichtung des Wärmetauschers bewegbar und kann allfällige Toleranzen des sekundären Rohrsystems ausgleichen. Zur schwimmenden Lagerung des Abstreifrings kann der Reinigungskolben beispielsweise aus zwei Platten mit den entsprechenden Abstreiföffnungen ausgebildet sein. Der Abstreifring kann dabei in einer durch die beiden Platten ausgebildete Aussparung aufgenommen sein, welche gegenüber dem äusseren Durchmesser des Abstreifrings genügend Spiel aufweist, so dass Abstreifring quer zur Längsrichtung des Wärmetauschers bewegbar ist. [0014] In some embodiments, the stripping opening can comprise a floatingly mounted stripping ring which lies sealingly against the outer wall or outer surface of the secondary pipe system. In this way, the stripping ring in the cleaning piston can be moved transversely to the longitudinal direction of the heat exchanger and can compensate for any tolerances in the secondary pipe system. For floating mounting of the stripping ring, the cleaning piston can be formed, for example, from two plates with the corresponding stripping openings. The stripping ring can be accommodated in a recess formed by the two plates, which has sufficient play in relation to the outer diameter of the stripping ring so that the stripping ring can be moved transversely to the longitudinal direction of the heat exchanger.

[0015] In einigen Ausführungsformen weist der Abstreifring einen Längsschlitz auf. Dieser ist zur Rotationsachse des Abstreifrings geneigt angeordnet. Bei zunehmendem Verschleiss des Abstreifrings, kann sich dieser selbst nach spannen, so dass Ablagerungen effizient entfernt werden können. [0015] In some embodiments, the scraper ring has a longitudinal slot. This is arranged at an angle to the rotation axis of the scraper ring. As the scraper ring becomes increasingly worn, it can tighten itself so that deposits can be efficiently removed.

[0016] In einigen Ausführungsformen kann das Mantelrohr an einem ersten Ende einen Einlass für das primäre Fluid und an einem zweiten Ende einen Auslass für das primäre Fluid aufweisen. Der Einlass und/oder der Auslass für das primäre Fluid kann von einer Stirnwand am jeweiligen Ende des Mantelrohrs beabstandet sein kann. Im Mantelrohr kann auch vor dem Einlass und/oder nach dem Auslass für das primäre Fluid ein Kolbenraum ausgebildet sein, in welchem der Reinigungskolben vollständig aufnehmbar ist. In der Regel ist das Mantelrohr mit Ein- und Auslass derart gestaltet, dass der Reinigungskolben an wenigstens einem der beiden Enden platziert werden kann und das primäre Fluid ungehindert durch das Mantelrohr fliessen kann. [0016] In some embodiments, the jacket tube can have an inlet for the primary fluid at a first end and an outlet for the primary fluid at a second end. The inlet and/or the outlet for the primary fluid can be spaced from an end wall at the respective end of the jacket tube. A piston chamber can also be formed in the jacket tube before the inlet and/or after the outlet for the primary fluid, in which the cleaning piston can be completely accommodated. As a rule, the jacket tube with inlet and outlet is designed in such a way that the cleaning piston can be placed at at least one of the two ends and the primary fluid can flow unhindered through the jacket tube.

[0017] In einigen Ausführungsformen kann das Mantelrohr an wenigstens einem der beiden Enden einen Anschluss für das Druckmedium aufweisen, so dass der Reinigungskolben entlang dem sekundären Rohrsystem hin- und herbewegbar ist. In der Regel sind der Anschluss oder die Anschlüsse derart angeordnet, dass das Druckmedium durch eine seitliche Aussparung im Reinigungskolben in den Raum zwischen dem jeweiligen Ende des Mantelrohrs und der entsprechenden Kolbenfläche gelangt, um den Kolben von Ende weg entlang dem sekundären Rohrsystem zu drücken. Je nach Bauart des Wärmetauschers kann auch der Ein- oder Auslass für das primäre Fluid für die Zuführung des Druckmediums verwendet werden, so zum Beispiel in einer Variante mit zusätzlichen Abstreifelementen wie weiter unten beschrieben. [0017] In some embodiments, the jacket tube can have a connection for the pressure medium at at least one of the two ends, so that the cleaning piston can be moved back and forth along the secondary pipe system. As a rule, the connection or connections are arranged in such a way that the pressure medium passes through a lateral recess in the cleaning piston into the space between the respective end of the jacket tube and the corresponding piston surface in order to push the piston away from the end along the secondary pipe system. Depending on the design of the heat exchanger, the inlet or outlet for the primary fluid can also be used to supply the pressure medium, for example in a variant with additional stripping elements as described below.

[0018] In einigen Ausführungsformen kann das sekundäre Rohrsystem ein Rohrbündel mit mehreren Rohren sein, welche jeweils durch eine der mindestens einen Abstreiföffnung im Reinigungskolben geführt sind. Dabei kann die Aussenfläche jedes einzelnen Rohrs des sekundären Rohrsystems von den Ablagerungen befreit werden. [0018] In some embodiments, the secondary pipe system can be a pipe bundle with several pipes, each of which is guided through one of the at least one stripping opening in the cleaning piston. The outer surface of each individual pipe of the secondary pipe system can be freed of the deposits.

[0019] In einigen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher weiter mindestens ein Abstreifelement mit mindestens einer Abstreiföffnung für das sekundäre Rohrsystem umfassen, welches in Längsrichtung des Mantelrohrs vom Reinigungskolben beabstandet angeordnet ist und mit dem Reinigungskolben über eine Hubstange verbunden ist, wobei das mindestens eine Abstreifelement als Umlenkblech ausgebildet ist und nur einen Teilbereich des Mantelrohrquerschnitts abdeckt. In der Regel weist der Wärmetauscher mehrere als Umlenkblech ausgebildete Abstreifelemente auf. Die mehreren Umlenkbleche sind dann alternierend angeordnet, so dass eine Verwirbelung des primären Fluids resultiert, welche die Wärmeübertragung auf das sekundäre Fluid begünstigt. Die Umlenkbleche haben den weiteren Effekt, dass sie das sekundäre Rohrsystem abstützen und so Schwingungen, insbesondere bei einem Rohrbündel, reduzieren können. Der Wärmetauscher kann auf diese Weise länger gebaut werden und es können grössere Volumenströme realisiert werden. Die Abstreiföffnungen der Abstreifelement können wie bereits beschrieben mit Abstreifringen versehen sein. Ein weiterer Vorteil der Abstreifringe ist, dass sie aufgrund der Reibung gegenüber dem Reinigungskolben oder den Reinigungselementen Schwingungen des sekundären Rohrsystems dämpfen können. [0019] In some embodiments, the heat exchanger can further comprise at least one stripping element with at least one stripping opening for the secondary pipe system, which is arranged at a distance from the cleaning piston in the longitudinal direction of the jacket pipe and is connected to the cleaning piston via a lifting rod, wherein the at least one stripping element is designed as a deflection plate and only covers a partial area of the jacket pipe cross-section. As a rule, the heat exchanger has several stripping elements designed as deflection plates. The several deflection plates are then arranged alternately, so that a turbulence of the primary fluid results, which promotes the heat transfer to the secondary fluid. The deflection plates have the further effect that they support the secondary pipe system and can thus reduce vibrations, especially in a tube bundle. The heat exchanger can thus be built longer and larger volume flows can be achieved. The stripping openings of the stripping element can be provided with stripping rings as already described. Another advantage of the scraper rings is that they can dampen vibrations in the secondary pipe system due to the friction against the cleaning piston or the cleaning elements.

[0020] In einigen Ausführungsformen kann der Wärmetauscher mehrere durch Hubstangen verbundene Abstreifelemente aufweisen, wobei wenigstens eine Hubstange in einem Teilbereich als Führungsstange ausgebildet ist, wobei die Führungsstange in Längsrichtung des Mantelrohrs entlang der wenigstens einen Hubstange verschiebbar ist, und wobei eines der mehreren Abstreifelemente an einem freien Ende der Führungsstange befestigt ist. [0020] In some embodiments, the heat exchanger may have a plurality of stripping elements connected by lifting rods, wherein at least one lifting rod is designed as a guide rod in a partial region, wherein the guide rod is displaceable in the longitudinal direction of the jacket tube along the at least one lifting rod, and wherein one of the plurality of stripping elements is fastened to a free end of the guide rod.

[0021] Das Abstreifelement am freien Ende der Führungsstange kann so durch das benachbarte Abstreifelement bis ans Ende des Mantelrohrs geschoben werden. Beim Zurückfahren des Reinigungskolbens wird diese anschliessend durch die Führungsstange und die wenigstens eine Hubstange wieder in die ursprüngliche Position gebracht. Auf diese Weise ist es möglich, auch mit als Umlenkplatten ausgebildeten Abstreifelementen das sekundäre Rohrsystem über annähernd die gesamte Länge von Ablagerungen zu befreien. Um das Abstreifelement am freien Ende der Führungsstange nach erfolgter Reinigung in die Ursprungsposition zu bringen resp. dort zu halten, kann das Mantelrohr ein Anschlagelement für dieses Abstreifelement aufweisen. Das Funktionsprinzip und ein möglicher Aufbau sind weiter unten anhand der Figuren beschrieben. [0021] The stripping element at the free end of the guide rod can thus be pushed through the adjacent stripping element to the end of the casing pipe. When the cleaning piston is moved back, it is then brought back into its original position by the guide rod and the at least one lifting rod. In this way, it is possible to remove deposits from the secondary pipe system over almost its entire length, even with stripping elements designed as deflection plates. In order to bring the stripping element at the free end of the guide rod into its original position after cleaning or to hold it there, the casing pipe can have a stop element for this stripping element. The functional principle and a possible structure are described below using the figures.

[0022] Obwohl ein kreisförmiger Querschnitt des Mantelrohrs die Konstruktionstechnisch einfachste Ausführungsform ist, wären auch andere Querschnitte denkbar, solang das Abstreifelement hydraulisch oder pneumatisch im Mantelrohr geführt werden kann. [0022] Although a circular cross-section of the jacket pipe is the simplest design in terms of construction, other cross-sections would also be conceivable as long as the scraper element can be guided hydraulically or pneumatically in the jacket pipe.

Kurze Erläuterung zu den FigurenShort explanation of the figures

[0023] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der(n) Zeichnung(en) näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Wärmetauschers mit Mantelrohr und Rohrbündel; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Rohrwärmetauschers auf Fig. 1 ohne Mantelrohr; Fig. 3 ein Querschnitt durch den Wärmetauscher aus Fig. 1; Fig. 4 eine Detailansicht des Wärmetauschers aus Fig. 2; Fig. 5(a) der Wärmetauscher aus Fig. 2 mit vorgeschobenem Reinigungskolben, unter (a) in einer mittleren Position, unter (b) in einer Endposition; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Reinigungskolbens; Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Kolbenhälfte des Reinigungskolbens aus Fig. 6 und eine Detailansicht davon; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers mit Umlenkblechen (ohne Mantelrohr); Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers aus Fig. 8 ohne Mantelrohr und Rohrbündel; Fig. 10 eine Schnittdarstellung des Wärmetauschers mit Umlenkblechen mit dem Reinigungskolben in verschiedenen Positionen (a) - (d).[0023] The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments in conjunction with the drawing(s). They show: Fig. 1 a side view of a heat exchanger with jacket tube and tube bundle; Fig. 2 a perspective view of the tube heat exchanger in Fig. 1 without jacket tube; Fig. 3 a cross section through the heat exchanger from Fig. 1; Fig. 4 a detailed view of the heat exchanger from Fig. 2; Fig. 5(a) the heat exchanger from Fig. 2 with the cleaning piston pushed forward, below (a) in a middle position, below (b) in an end position; Fig. 6 a perspective view of a cleaning piston; Fig. 7 a perspective view of a piston half of the cleaning piston from Fig. 6 and a detailed view thereof; Fig. 8 a perspective view of a heat exchanger with baffles (without jacket tube); Fig. 9 a perspective view of the heat exchanger from Fig. 8 without jacket tube and tube bundle; Fig. 10 a sectional view of the heat exchanger with baffles with the cleaning piston in different positions (a) - (d).

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to implement the invention

[0024] In den Figuren 1 bis 3 ist ein Wärmetauscher mit einem Mantelrohr 11 als Teil des primären Leitungssystems 1 für ein primäres Fluid F1, F1' und einem sekundären Rohrsystem 21 als Teil des sekundären Leitungssystems 2 für ein sekundäres Fluid F2, F2'. Das sekundäre Rohrsystem 21 ist innerhalb des Mantelrohrs angeordnet und in der gezeigten Ausführung ein Rohrbündel mit mehreren einzelnen Rohren. In dem Wärmetauscher wird Wärme von dem primären Fluid F1 über die Oberfläche des sekundären Rohrsystems 21 auf das sekundäre Fluid F2 übertragen. [0024] Figures 1 to 3 show a heat exchanger with a jacket tube 11 as part of the primary pipe system 1 for a primary fluid F1, F1' and a secondary pipe system 21 as part of the secondary pipe system 2 for a secondary fluid F2, F2'. The secondary pipe system 21 is arranged within the jacket tube and in the embodiment shown is a tube bundle with several individual tubes. In the heat exchanger, heat is transferred from the primary fluid F1 to the secondary fluid F2 via the surface of the secondary pipe system 21.

[0025] Das Mantelrohr 11 weist an den beiden Enden jeweils einen Ein- bzw. Auslass 13, 13' für das primäre Fluid F1, F1' auf. In der gezeigten Ausführung ist der Einlass 13 für das primäre Fluid an einem ersten Ende 12 (rechts) des Mantelrohrs 11 angeordnet. Warmes Fluid F1 fliesst durch den Einlass in das Mantelrohr 11 und überträgt Wärme auf das sekundäre Fluid F2, F2'. Der Auslass 13' für das primäre Fluid F1' ist an einem zweiten Ende (links) des Mantelrohrs 11 angeordnet. Die Fliessrichtung des sekundären Fluids F2, F2' ist in der gezeigten Ausführungsform dem ersten Fluid F1, F1' gegenläufig. [0025] The jacket tube 11 has an inlet and outlet 13, 13' for the primary fluid F1, F1' at each of its two ends. In the embodiment shown, the inlet 13 for the primary fluid is arranged at a first end 12 (right) of the jacket tube 11. Warm fluid F1 flows through the inlet into the jacket tube 11 and transfers heat to the secondary fluid F2, F2'. The outlet 13' for the primary fluid F1' is arranged at a second end (left) of the jacket tube 11. In the embodiment shown, the flow direction of the secondary fluid F2, F2' is opposite to the first fluid F1, F1'.

[0026] Der Ein- und Auslass 13, 13' für das primäre Fluid ist jeweils mit einem Anschlussflansch für das primäre Leitungssystem versehen. [0026] The inlet and outlet 13, 13' for the primary fluid are each provided with a connection flange for the primary piping system.

[0027] An den beiden Enden ist das Mantelrohr 11 abgeschlossen und weist jeweils einen Anschlussflansch 25 für das sekundäre Leitungssystem auf. An den beiden Enden 13, 13' des Mantelrohrs 11 sind jeweils die Ein- und Ausgänge der einzelnen Rohre des Rohrbündels erkennbar. [0027] The jacket pipe 11 is closed at both ends and has a connection flange 25 for the secondary pipe system. The inlets and outlets of the individual pipes of the pipe bundle can be seen at the two ends 13, 13' of the jacket pipe 11.

[0028] Die Figuren 4 und 5 zeigen den Wärmetauscher aus Figur 1 ebenfalls ohne Mantelrohr. Der Wärmetauscher umfasst weiter einen Reinigungskolben 3, welcher mit mehreren Abstreiföffnungen 31 versehen ist, durch welche die einzelnen Rohre des sekundären Leitungssystems 21 geführt sind. Dieser Reinigungskolben 3 ist in Fig. 4 in einer Ruheposition in einem Kolbenraum 4' an einem Ende 12' des Mantelrohrs 11 dargestellt. In Dieser Kolbenraum 4' wird ausgebildet, indem der Auslass 13' für das primäre Fluid F1' von dem Abschluss des Mantelrohrs 11 an dessen Ende 12' beabstandet ist, und zwar so weit, dass der Abfluss des primären Fluids F1' durch den Reinigungskolben 3 in der Ruheposition nicht behindert wird. Am Gegenüberliegenden Ende 12 des Mantelrohrs 11 kann ein analog ausgebildeter Kolbenraum 4 vorhanden sein. [0028] Figures 4 and 5 also show the heat exchanger from Figure 1 without a jacket tube. The heat exchanger further comprises a cleaning piston 3, which is provided with several stripping openings 31 through which the individual tubes of the secondary line system 21 are guided. This cleaning piston 3 is shown in Fig. 4 in a rest position in a piston chamber 4' at one end 12' of the jacket tube 11. In this piston chamber 4' is formed in that the outlet 13' for the primary fluid F1' is spaced apart from the end of the jacket tube 11 at its end 12', to such an extent that the outflow of the primary fluid F1' is not impeded by the cleaning piston 3 in the rest position. At the opposite end 12 of the jacket tube 11, a similarly designed piston chamber 4 can be present.

[0029] Der Reinigungskolben 3 ist annähernd dichtend im Mantelrohr 11 in dessen Längsrichtung verschiebbar geführt und liegt auch annähernd dichtend an den Rohren des sekundären Rohrsystems 21 an. Geringfügige Spaltströmungen sind zulässig, sofern der Reinigungskolben 3 durch Zuleitung eines Druckmediums in das Mantelrohr 11 entlang dem sekundären Rohrsystem 21 verschiebbar ist. Dazu ist das Mantelrohr 11 in der gezeigten Ausführungsform mit einem seitlichen Ein- bzw. Auslass 41 für das Druckmedium ausgestattet, wie in Fig. 1 gezeigt. [0029] The cleaning piston 3 is guided in the jacket tube 11 in a manner that is approximately sealed so that it can be moved in its longitudinal direction and also lies approximately sealed against the pipes of the secondary pipe system 21. Minor gap flows are permissible provided that the cleaning piston 3 can be moved along the secondary pipe system 21 by supplying a pressure medium into the jacket tube 11. For this purpose, the jacket tube 11 in the embodiment shown is equipped with a lateral inlet or outlet 41 for the pressure medium, as shown in Fig. 1.

[0030] Sobald sich Ablagerungen auf dem sekundären Rohrsystem 21 gebildet haben und entfernt werden sollen, wir der Fluss des primären Fluids für kurze Zeit gestoppt und Druckmedium, in der Regel ein Hydraulikfluid, wird in das Mantelrohr 11 eingelassen, so dass diese in den Raum zwischen Abschluss des Mantelrohrs und einer Kolbenfläche des Reinigungskolbens 3 gelangt. Der Reinigungskolben 3 kann dazu einen Aussparung 33 für das Druckmedium aufweisen. [0030] As soon as deposits have formed on the secondary pipe system 21 and are to be removed, the flow of the primary fluid is stopped for a short time and pressure medium, usually a hydraulic fluid, is let into the casing pipe 11 so that it reaches the space between the end of the casing pipe and a piston surface of the cleaning piston 3. The cleaning piston 3 can have a recess 33 for the pressure medium.

[0031] Auf diese Weise wird der Reinigungskolben 3 entlang dem sekundären Rohrsystem durch das Mantelrohr 11 von zweiten Ende 13' zum gegenüberliegenden ersten Ende 13 bewegt. Ablagerungen auf der Aussenwand der einzelnen Rohre des sekundären Rohrsystems 21 werden an den Abstreiföffnungen 31 des Reinigungskolbens 3 abgestreift und von der Oberfläche des sekundären Rohrsystems 21 entfernt. Sobald der Reinigungskolben 3 im Kolbenraum 4 am ersten Ende 13 des Mantelrohrs 11 angekommen ist, kann der Fluss des Druckmediums gedreht werden und der Reinigungskolben 3 bewegt sich wieder zurück in die Ruheposition am zweiten Ende 13' des Mantelrohrs. Alternativ kann er auch im Kolbenraum 4 am ersten Ende 13 des Mantelrohrs 11 verbleiben, bis der nächste Reinigungsprozess durchgeführt wird. Fig. 5(a) zeigt den Reinigungskolben in einer mittleren Position zwischen den beiden End- oder Ruhepositionen in dem jeweiligen Kolbenraum. Fig. 5(b) zeigt den Reinigungskolben in einer Endposition am ersten Ende 13 des Mantelrohrs 11. [0031] In this way, the cleaning piston 3 is moved along the secondary pipe system through the jacket pipe 11 from the second end 13' to the opposite first end 13. Deposits on the outer wall of the individual pipes of the secondary pipe system 21 are stripped off at the stripping openings 31 of the cleaning piston 3 and removed from the surface of the secondary pipe system 21. As soon as the cleaning piston 3 has arrived in the piston chamber 4 at the first end 13 of the jacket pipe 11, the flow of the pressure medium can be turned and the cleaning piston 3 moves back to the rest position at the second end 13' of the jacket pipe. Alternatively, it can also remain in the piston chamber 4 at the first end 13 of the jacket pipe 11 until the next cleaning process is carried out. Fig. 5(a) shows the cleaning piston in a middle position between the two end or rest positions in the respective piston chamber. Fig. 5(b) shows the cleaning piston in a final position at the first end 13 of the jacket tube 11.

[0032] Fig. 6 und Fig. 7 zeigen eine Ausführungsform des Reinigungskolbens 3, wie er in einem Wärmetauscher der Figuren 1 bis 5 eingesetzt werden kann. Der Reinigungskolben 3 weist zwei Kolbenhälften 36, 36' auf, welche jeweils die Durchgangs- resp. Abstreiföffnungen für die Rohre des sekundären Rohrsystems 21 ausbilden. Auf der Mantelfläche der beiden Kolbenhälften 36, 36' ist eine Labyrinthdichtung 37 zur Innenfläche des Mantelrohrs 11 ausgebildet. Ebenfalls erkennbar ist eine Aussparung 33 für das Druckmedium. [0032] Fig. 6 and Fig. 7 show an embodiment of the cleaning piston 3, as it can be used in a heat exchanger of the figures 1 to 5. The cleaning piston 3 has two piston halves 36, 36', which each form the through-openings or stripping openings for the pipes of the secondary pipe system 21. A labyrinth seal 37 to the inner surface of the casing pipe 11 is formed on the outer surface of the two piston halves 36, 36'. A recess 33 for the pressure medium can also be seen.

[0033] Der Reinigungskolben 3 in jeder Abstreiföffnung 31 einen schwimmend gelagerten Abstreifring 32 aufweisen, wie in Fig. 7 und deren Detailansicht gezeigt. Der Abstreifring 32 ist in einer Aussparung 34 in den Kolbenhälften 36, 36' aufgenommen. Diese Aussparungen sind grösser als der Durchmesser des Abstreifrings 32, so dass eine Luftspalt 38 zwischen Abstreifring 32 und den Kolbenhälften 36, 36' ausgebildet ist. Auf diese Weise kann sich der Abstreifring 32 im Reinigungskolben quer zur Längsrichtung der Rohre des sekundären Rohrsystems bewegen und Toleranzen ausgleichen. [0033] The cleaning piston 3 has a floating scraper ring 32 in each scraper opening 31, as shown in Fig. 7 and its detailed view. The scraper ring 32 is accommodated in a recess 34 in the piston halves 36, 36'. These recesses are larger than the diameter of the scraper ring 32, so that an air gap 38 is formed between the scraper ring 32 and the piston halves 36, 36'. In this way, the scraper ring 32 can move in the cleaning piston transversely to the longitudinal direction of the pipes of the secondary pipe system and compensate for tolerances.

[0034] Der Abstreifring 32 kann zudem mit einer schrägen Querschlitz 35 versehen sein, damit er sich bei Verschleiss von selbst spannen kann und immer satt auf der Oberfläche der Rohre des sekundäre Rohrsystems 21 aufliegt. [0034] The scraper ring 32 can also be provided with an oblique transverse slot 35 so that it can tighten itself when worn and always rests snugly on the surface of the pipes of the secondary pipe system 21.

[0035] In den Figuren 8 bis 10 ist ein Wärmetauscher dargestellt, welcher länger gebaut werden kann und mit sogenannten Umlenkblechen zur Verwirbelung des primären Fluids versehen ist. Solche Umlenkbleche erstrecken sich typischerweise über einen Teilbereich des Mantelrohrquerschnitts und derart alternierend angeordnet, dass das primäre Fluid in einer Art Schlangenbewegung durch das Mantelrohr geführt wird. [0035] Figures 8 to 10 show a heat exchanger which can be built longer and is provided with so-called baffles for swirling the primary fluid. Such baffles typically extend over a portion of the jacket tube cross-section and are arranged alternately in such a way that the primary fluid is guided through the jacket tube in a kind of serpentine movement.

[0036] Der Wärmetauscher weist zusätzlich zum Reinigungskolben 3 mehrere Abstreifelemente 5, 5', 5", 5a auf, welche als Umlenkbleche ausgebildet, entsprechend alternierend und beabstandet im Mantelrohr 11 angeordnet sind. Die Abstreifelemente 5, 5', 5", 5a weisen Abstreiföffnungen 51 für die Rohre des sekundären Rohrsystems 21 und können ebenfalls entlang der Rohre verschoben werden, um diese von Ablagerungen zu befreien. Die Abstreifelemente 5, 5', 5", 5a können analog zum Reinigungskolben mit Abstreifringen versehen sein. [0036] In addition to the cleaning piston 3, the heat exchanger has a plurality of stripping elements 5, 5', 5", 5a, which are designed as deflection plates and are arranged in the jacket tube 11 in an alternating and spaced manner. The stripping elements 5, 5', 5", 5a have stripping openings 51 for the tubes of the secondary tube system 21 and can also be moved along the tubes in order to free them of deposits. The stripping elements 5, 5', 5", 5a can be provided with stripping rings in a similar way to the cleaning piston.

[0037] Mehrere dieser Abstreifelemente 5, 5', 5" sind über Hubstangen 52, 52' fest miteinander und mit dem Reinigungskolben 3 verbunden und können so entlang den Rohren des sekundären Rohrsystems 21 hin- und herbewegt werden. Wenigstens eine der Hubstangen 52' weist an einem Ende eine Führungsstange 53 auf, welche teleskopartig über die entsprechende Hubstange 52' bewegbar ist. Eines der Abstreifelement 5a ist mit dem freien Ende der Führungsstange 53 verbunden. Weiter kann das Mantelrohr 11 im Bereich des Abstreifelements 5a am freien Ende der Führungsstange 53 ein Anschlagelement 16 aufweisen, um das Abstreifelement 5a am freien Ende der Führungsstange 53 nach erfolgter Reinigung in die Ursprungsposition zu bringen resp. dort zu halten (vgl. Fig. 10). [0037] Several of these stripping elements 5, 5', 5" are firmly connected to one another and to the cleaning piston 3 via lifting rods 52, 52' and can thus be moved back and forth along the pipes of the secondary pipe system 21. At least one of the lifting rods 52' has a guide rod 53 at one end, which can be moved telescopically over the corresponding lifting rod 52'. One of the stripping elements 5a is connected to the free end of the guide rod 53. Furthermore, the jacket pipe 11 can have a stop element 16 in the area of the stripping element 5a at the free end of the guide rod 53 in order to bring the stripping element 5a at the free end of the guide rod 53 into the original position after cleaning has taken place or to hold it there (see Fig. 10).

[0038] Mit diesen Abstreifelementen 5, 5', 5", 5a, den Hubstangen 52, 52' und den Führungsstangen 53 ist es möglich die Ablagerung auf annähernd der gesamten Länge des sekundären Rohrsystems 21 zu entfernen. [0038] With these scraper elements 5, 5', 5", 5a, the lifting rods 52, 52' and the guide rods 53, it is possible to remove the deposits over almost the entire length of the secondary pipe system 21.

[0039] In den Figuren 10(a) bis 10(d) sind mehrere Stellungen des Reinigungskolbens und der Abstreifelemente während einem Reinigungsprozess dargestellt (das sekundäre Rohrsystem ist nicht dargestellt). [0039] Figures 10(a) to 10(d) show several positions of the cleaning piston and the scraper elements during a cleaning process (the secondary pipe system is not shown).

[0040] Fig. 10 zeigt den Reinigungskolben 3 in der Ruheposition an einem Ende des Mantelrohrs resp. am Flansch 25 anliegend. In dieser Position kann das primäre Medium frei durch das Mantelrohr entlang den Abstreifelementen resp. Umlenkblechen fliessen. Wird nun eine Reinigung durchgeführt, bewegt sich der Reinigungskolben 3 aus der Ruheposition weg entlang der Rohre. Die Abstreifelement 5, 5', 5", welche über die Hubstangen 52, 52' mit dem Reinigungskolben 3 verbunden sind, bewegen sich ebenfalls entlang den Rohren (vgl. Fig. 10(a)). In Fig. 10(a) ist eine Position des Reinigungskolben 3 gezeigt, in welcher der Reinigungskolben 3 eine Öffnung des Auslasses 13' für das primäre Fluid vollständig abdeckt, so dass ein Umströmen des Reinigungskolben 3 verhindert wird. Beim Durchführen der Reinigung wird dieser Auslass 13' geschlossen, so dass bei der weiteren Bewegung des Reinigungskolbens 3 der Druck auf den Reinigungskolben 3 nicht nachlässt. Der gegenüberliegende Einlass 13 für das primäre Fluid bleibt dabei offen. [0040] Fig. 10 shows the cleaning piston 3 in the rest position at one end of the jacket pipe or at the flange 25. In this position, the primary medium can flow freely through the jacket pipe along the stripping elements or deflection plates. If cleaning is now carried out, the cleaning piston 3 moves away from the rest position along the pipes. The stripping elements 5, 5', 5", which are connected to the cleaning piston 3 via the lifting rods 52, 52', also move along the tubes (see Fig. 10(a)). Fig. 10(a) shows a position of the cleaning piston 3 in which the cleaning piston 3 completely covers an opening of the outlet 13' for the primary fluid, so that flow around the cleaning piston 3 is prevented. When cleaning is carried out, this outlet 13' is closed, so that the pressure on the cleaning piston 3 does not decrease as the cleaning piston 3 continues to move. The opposite inlet 13 for the primary fluid remains open.

[0041] Fig. 10(b) zeigt den Reinigungskolben 3 in einer fortbewegten Position. Alle Abstreifelemente 5, 5', 5" mit Ausnahme des letzten Abstreifelements 5a am freien Ende der Führungsstange 53 bewegen sich zusammen mit dem Reinigungskolben 3. Das letzte (rechte) Abstreifelement 5a, welches am freien Ende der Führungsstange 53 befestigt ist, befindet sich noch in der Ruheposition, da es nicht direkt durch eine Hubstange 51 mit dem Reinigungskolben 3 verbunden ist. Das dem letzten Abstreifelement 5a benachbarte Abstreifelement 5" befindet sich nun in einer Position anliegend an das letzte Abstreifelement 5a. [0041] Fig. 10(b) shows the cleaning piston 3 in a moving position. All stripping elements 5, 5', 5" with the exception of the last stripping element 5a at the free end of the guide rod 53 move together with the cleaning piston 3. The last (right) stripping element 5a, which is attached to the free end of the guide rod 53, is still in the rest position since it is not directly connected to the cleaning piston 3 by a lifting rod 51. The stripping element 5" adjacent to the last stripping element 5a is now in a position adjacent to the last stripping element 5a.

[0042] Eine weitere Verschiebung des Reinigungskolben 3 führt nun dazu, dass auch das letzte Abstreifelement 5a am freien Ende der Führungsstange 53 bis ans Ende des Mantelrohrs bewegt wird (vgl. Fig. 10(c)). Der Reinigungskolben 3 und die Abstreifelemente 5, 5', 5", 5a befinden sich nun in der Endposition, in welcher die Aussenwand resp. Aussenfläche des sekundären Rohrsystems 21 über annähernd die gesamte Länge gereinigt ist. [0042] A further displacement of the cleaning piston 3 now leads to the last stripping element 5a at the free end of the guide rod 53 being moved to the end of the jacket pipe (see Fig. 10(c)). The cleaning piston 3 and the stripping elements 5, 5', 5", 5a are now in the final position in which the outer wall or outer surface of the secondary pipe system 21 is cleaned over almost the entire length.

[0043] Anschliessend wird die Bewegung des Reinigungskolbens 3 umgekehrt und dieser bewegt sich wieder zurück in die Ruheposition. Dabei verbleibt das letzte Abstreifelement 5a erst in der Endposition bis eine weiteres Abstreifelement 5" am verbundenen Ende der Führungsstange 53 anschlägt (vgl. Fig. 10(d)) und diese zusammen mit dem letzten Abstreifelement 5a bis in die Ruheposition mitnimmt. Um das Abstreifelement 5a am freien Ende der Führungsstange 53 nach erfolgter Reinigung in die Ursprungsposition zu bringen resp. dort zu halten, kann das Mantelrohr ein Anschlagelement 16 für dieses Abstreifelement 5a aufweisen. [0043] The movement of the cleaning piston 3 is then reversed and it moves back into the rest position. The last stripping element 5a remains in the end position until another stripping element 5" strikes the connected end of the guide rod 53 (see Fig. 10(d)) and takes this together with the last stripping element 5a into the rest position. In order to bring the stripping element 5a at the free end of the guide rod 53 into the original position after cleaning has taken place or to hold it there, the casing tube can have a stop element 16 for this stripping element 5a.

[0044] Der Wärmetauscher ist nun gereinigt und kann wieder in Betrieb genommen werden. [0044] The heat exchanger is now cleaned and can be put back into operation.

BezeichnungslisteDesignation list

[0045] 1 primäres Leitungssystem 11 Mantelrohr 12 erstes Ende 12' zweites Ende 13 Einlass für primäres Fluid 13' Auslass für primäres Fluid 15 Anschlussflansch des primären Leitungssystems 16 Anschlagelement 2 sekundäres Leitungssystem 21 sekundäres Rohrsystem 25 Anschlussflansch des sekundären Leitungssystems 3 Reinigungskolben 31 Abstreiföffnung 32 Abstreifring 33 Aussparung für Druckmedium 34 Aussparung für Abstreifring 35 Schlitz 36, 36' Kolbenhälfte 37 Labyrinthdichtung 38 Luftspalt 4, 4' Kolbenraum 41 Ein- bzw. Auslass für Druckmedium 5, 5', 5'' Abstreifelement / Umlenkblech 5a Abstreifelement an Führungsstange 51 Abstreiföffnung 52 Hubstange 53 Führungsstange A Längsachse / Längsrichtung F1, F1' primäres Fluid F2, F2' sekundäres Fluid [0045] 1 primary line system 11 jacket pipe 12 first end 12' second end 13 inlet for primary fluid 13' outlet for primary fluid 15 connection flange of the primary line system 16 stop element 2 secondary line system 21 secondary pipe system 25 connection flange of the secondary line system 3 cleaning piston 31 stripping opening 32 stripping ring 33 recess for pressure medium 34 recess for stripping ring 35 slot 36, 36' piston half 37 labyrinth seal 38 air gap 4, 4' piston chamber 41 inlet or outlet for pressure medium 5, 5', 5'' stripping element / deflection plate 5a stripping element on guide rod 51 stripping opening 52 lifting rod 53 guide rod A longitudinal axis / longitudinal direction F1, F1' primary fluid F2, F2' secondary fluid

Claims

1. Heat exchanger comprising a primary line system (1) with a jacket tube (11) for a primary fluid (F1, F1') and a secondary line system (2) with a secondary pipe system (21) arranged in the jacket tube (11) for a secondary fluid (F2), wherein the secondary pipe system (2) runs along a longitudinal axis (A) of the jacket tube (11), characterized in that the heat exchanger further comprises a cleaning piston (3) guided in the jacket tube (11) with at least one stripping opening (31) through which the secondary pipe system (21) is guided; and that the cleaning piston (3) can be displaced along the secondary pipe system (21) by supplying a pressure medium into the jacket tube (11).

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the cleaning piston (3) is guided along an inner wall of the jacket tube (11) and an outer wall of the secondary pipe system (21).

3. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the stripping opening (31) comprises a floating stripping ring (32) which rests sealingly against the outer wall of the secondary pipe system.

4. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket tube (11) has an inlet (13) for the primary fluid (F1) at a first end (12) and an outlet (13') for the primary fluid (F1') at a second end (12').

5. Heat exchanger according to claim 4, characterized in that the inlet (12) and/or the outlet (12') for the primary fluid (F1, F1') is spaced from an end wall (14, 14') at the respective end (12, 12') of the jacket tube (11).

6. Heat exchanger according to one of claims 4 or 5, characterized in that a piston chamber (4, 4') is formed in the jacket tube before the inlet and/or after the outlet for the primary fluid, in which the cleaning piston can be completely accommodated.

7. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket tube (11) has a connection (41) for the pressure medium at at least one of the two ends (12, 12'), so that the cleaning piston (3) can be moved back and forth along the secondary pipe system (21).

8. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary pipe system (21) is a pipe bundle with several pipes, each of which is guided through one of the at least one stripping opening (4) in the cleaning piston (3).

9. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger further comprises at least one stripping element with at least one stripping opening for the secondary pipe system, which is arranged at a distance from the cleaning piston in the longitudinal direction of the jacket pipe and is connected to the cleaning piston via a lifting rod, wherein the at least one stripping element is designed as a deflection plate and covers only a partial area of the jacket pipe cross section.

10. Heat exchanger according to claim 9, characterized in that the heat exchanger has a plurality of stripping elements connected by lifting rods, wherein at least one lifting rod is designed as a guide rod in a partial region, wherein the guide rod is displaceable in the longitudinal direction of the jacket tube along the at least one lifting rod, and wherein one of the plurality of stripping elements is fastened to a free end of the guide rod.