DD273095A1 - Verfahren und anordnung zur fuehrung des blasrohres eines wasserlanzenblaesers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rußbläser zur Reinigung der Heizfläche einer Brennkammer, mit einem gebogenen Blasrohr, dessen Blaskopf durch Überlagerung einer Drehung des Blasrohres um eine Längsachse und einem Schwenken in einer Ebene steuerbar ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine exaktere Steuerung des Blasrohres zum Ausführen von vorbestimmten Blasfiguren bei einfacher Konstruktion zu erreichen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Blaskopf in einem Kreuzgelenk und das dem Blaskopf abgewandte Ende des Blasrohres in einem Blasrohrlager geführt ist. Welches gelenkig über eine Spindelmutter mit einer verstellbaren Spindel verbunden ist. - Fig. 1 -{Wasserlanzenbläser, Führung, Blasrohr, Blaskopf, Knickwinkel, Kreuzgelenk, Spindel, Schwenkbereiche, horizontal, vertikal, Spindel, Weg, Drehwinkel, einstellbar}

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren und Anordnung zur Führung des Blasrohres eines Wasserlanzenbläsers

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Führung des Blasrohres eines Wasserlanzenbläsers für die Reinigung einer Heizfläche·

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Reinigung von Wärmeübertragern ist es bekannt, die Führungsstange dee Waeserlanzenbläeere mit Bewegungselementen so zu verbinden, daß dec Blasstrahl kreisformj'ihnllche Bewegungen auf der zu reinigenden Fläche ausführt· Dabei werden die Bewegungselemente von einem Antrieb mit konstanter (DD-PS 147 407; 109 167) oder geregäLter Drehzahl (DD-PS 145 476) beeinflußt· Beide Lösungen sind jedoch nur mit erheblichen Aufwendungen realisierbar, um dia angestrebten Effekte zu erzielen«

Weiterhin ist bekannt, die Führungostange des Blasrohres mit Führungselementen so zu verbinden, daß der Blasstrahl zick-zack? sinus- oder mäanderbandähnliche Bewegungen auf der zu reinigenden Fläche ausführt* Dabei werden die Führungselemente mit einem Antrieb konstanter Drehzahl beaufschlagt· Diese Lösungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß an den Umlenkstellen des Blasstrahles eine hohe thermische Beanspruchung der zu reinigenden Fläche eintritt, da die relative Geschwindigkeit in den Umkehrstellen wesentlich kleiner ist,als auf den Geraden (SU-PS 468 079, 606 089, DD-PS 145 475)_β Zur Vermeidung dieses schwerwiegenden Nachteiles ist es bekannt, den Blasstrahl in eilen Punkten mit gleicher Geschwindigkeit oder beschleunigt in den Umkehrstellen zu führen, so düß die erhöhte thermische Beanspruchung der zu reinigenden Fläche an den Umkehrstollen entfällt· Diese Lösungen sehen Schablonenführungen mit Mitnehmerketten (DD-PS 150 408) und kettengetriebene Mitnehmerschienen (DD-PS 148 096) vor·

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Ebenso ist es bekannt« konstante Geschwindigkeiten über kettengetriebene Mitnehmer- und Umkehrschienen (DD-PS 148 097; 157 363) zu erreichen· Obwohl bei diesen Lösungen die angestrebten Effekte erreichbar sind, hat sich bei der Erprobung herausgestellt, daß eine hohe Störanfälligkeit infolge der Befestigung Ketten - Schienen, des Verklemmene in der Schablone, des Nachspannens der Ketten sowie der Schmierung und Verschmutzung der Ketten gegeben ist.

Ein großer Blasbereich wird durch zwei unter einem Winkel angeordnete Düsen und ein abgewinkeltes Blasrohr erreicht (DD-PS 226 061 - P 1046) Zur Erzielung einer flächendockenden Bewegung des Blasrohres ist eine mehrfache Führung des Bj.asrohres erforderlich· Dazu sind eine waagerechte Spindel und zwei senkrechte Spindeln jeweils mit Antrieben versehen erforderlich« Außerdem erfordert diese Anordnung neben einem hohen materiellen Aufwand auch einen großen umbauten Raum· Weiterhin ist eine Variation der Reinigungsbewegungen mit horizontalen und vertikalen Schwenkbereichen nicht ohne weiteres möglich, da umfangreiche Umbauten und Handhabungen erforderlich sind.

Eine weitere Anordnung zum Führen eines Wasserlanzenbläsers weist eine mit dem Blasrohr verbundene Führungsstange auf, die gelenkig mit einem horizontal und vertikal bewegten Führungselement verbunden ist* Eine mäanderförmige Bewegung wird durch senkrecht aufeinanctarwirkendu Spindeln erreicht, indem das Führungselement an.einem der vertikalen Spindel geführten Gewindelager angelenkt ist und der Blasstrahl auf einer zu reinigenden Fläche dee Wärmeübertragers mäanderbandähnliche Bewegungen ausführt und an den Umkehrstellen die Bewegungen gesteuert sind, wobei die vertikale Spindel an ihren Enden in Gewindelagern geführt ist, die auf horizontalen getriebenen Spindeln angeordnet sind, und daß das Gewindelager der einen horizontalen Spindel einen verstellbaren Anschlag zur Ansteuerung von Endlagenechalterpaaren für die Betätigung des Antriebes der horizontalen Spindel sowie einen Endlagenschalter, das Gewindelager der anderen horizontalen Spindel einen Endlagenechalter und das Gewindelager der vertikalen Spindel einen verstellbaren Anschlag zur Betätigung der Endlagenschalter aufweist, derart, daß das Führungselement an den Umkehreteilen eine angenäherte halbkreisförmige Umkehrbewegung ausführt (DD-PS 155 857).

Diese Anordnung weist, obwohl sie sich in der Praxis bewähr': hat, einen komplizierten anlag^ntechnieohen Aufbau auf, bodarf erheblicher Aufwendungen für deren O_auerbetrieb und läßt keinen Spielraum für Anpassungen an zu reinigende Flächen zu«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine großflächige Reinigung mit geringer Anlagentechnik und großer Variation der Reinigungsbewegungen zu erreichen.

U&'legung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine variabel steuerbare Führung des Blasrohres zu erreichen·

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der eine der Schwenkbereiche des Blaskopfes durch einen einstellbaren Weg der Spindel sowie einen einstellbaren Drehwinkel des Knickwinkels und der andere der Schwenkbereiche des Blaskopfee durch einen einstellbaren Drehwinkel des Knickwinkels gesteuert wird*

Zur Realisierung ist die Führung über rinen Drehbolzen mit der Spindelmutter verbunden und das Ende des mit einem Antrieb versehenen Blasrohres in der Führung oder im Kreuzgelenk axial und radial beweglich angeordent·

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert« Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1: Aufbau des Wasserlanzenbläsers im Prinzip; Fig· 2: den konstruktiven Aufbau der Blasrohrführung; Fig« 3: Mechanismus der Blaskopf- und Blasrohrführunq mit der Geometrie der erzeugten Blasfigur«

In der Brennkammerwand 14 mit Luke ist der Rahmen 1 mit Mauerkasten 2 zur Aufnahme des Wasserlsnzenbläsers vorbereitet (Fig· 1)· Am Rahmen 1 ist über die Lager 8 die Spindel 7 mit ihrem Drehzahlzähler und Antrieb 12 mittig waagerecht angeordnet· Die Spindel 7 besitzt die Blasrohrführung 13, welche mit dem Orehzahlzählar 10 und dem

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Antrieb 11 gekoppelt ist. Brennkammerseltig mündet der Mauerkasten in das Kreuzgelenk 3, in welchem der Düsenkopf 6 drehbar befestigt ist. Der Düsenkopf 6 ist mit dem Blasrohr 4 gekoppelt« welches einen Knick K besitzt und durch die Blasrohrführung 13 gehalten wird· Das Blasrohr 4 weist den Schlauchanschluß 5 auf, welcher mit einem wasserführenden System gekoppelt ist·

Die Wirkungsweise ist folgende:

Ober die Zufuhr von Blaswasser wird das Blasrohr 4 über seinen Düsenkopf 6 einen Wasserstrahl quer durch die Brennkammer auf die gegenüberliegende Wand blasen. Oe nach Winkelstellung des Blasrohres können dabei beliebige Orte der gegenüberliegenden Wand angeblasen werden· Der anzublasende Ort auf der gegenüberliegenden Wand ergibt sich aus der Stellung der Blasrohrführung 13 auf der Führungsspindel 7 und der Drehwinkelstellung des Blasrohres 4 in der Blasrohrführung 13. So kann bei Feststehen der Blasrohrführung 13 auf der Spindel 7 und 360°-Drehung des Blasrohres 4 um die Längsachse der Lagerungen 3;13 wegen der Anordnung eines Kiuckes K in der Lanze der Blasstrahl auf der gegenüberliegenden Wand einen Kreis ausführen* Es kann aber auch auf der gegenüberliegenden Wand eine mäanderbandförmige Blasfigur erzeugt werden, dadurch, daß bei feststehender Drehwinkelstellung des Blasrohres die Blasrohrführung 13 mit dem Blasrohr 4 auf der Spindel 7 eine Horizontalbewegung ausführt und am Ende dieser Horizontalbewegung ein vertikaler Vorschub durch eine vorgegebene Drehbewegung des Blasrohres 4 ausgeführt wird und danach wieder eine horizontale Bewegung auf der Spindel durch die Blaarohrführung 13 erfolgt· Damit können sich horizontale Blasbewegungen L_n der Spindel und vertikaler Vorschub zwischen den einzelnen horizontalen Blasbewegungen durch steuerbare Drohwinkelstellungen des Blasrohres einstellen. Diese Bewegungen sind durch die Drehzahlzähler 9 für den Spindelweg Li₁ und für den vertikalen Vorschub der Blasfigur über die Längsdrehbewegung des Blasrohres mit dem Drehwinkel C über den Drehzahlzähler 10 einstellbar und vorprogrammierbar.

Die Blasrohrführung G2 setzt sich zusammen aus der Spindelmutter mit Drehbolzen 16 und Blasrohrlager 17 (Fig· 2)· Auf dem Blasrohrlager 17 ist der steuerbare Antrieb 11 mit Drehzahlzähler 10 und dem AntriebsritzöJ. 18 fest installiert« Das Zahnrad 19 ist drehbar am Blasrohrlager 17 befestigt und mit Nuten für die Paßfedern 20,

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welche am Blasrohr 4 befestigt sind, versehen· Das Blasrohr 4 mit dem Knick K ist im Kreuzgelenk 61 örtlich gelagert«

Die Wirkungsweise ist dabei folgende:

Das Blasrohr 4 ist in der Stellung Gl - K4 - 4^X dargestellt und liegt räumlich in der Ebene X-Z. Dabei ist das Gelenk G₂ entsprechend der erforderlichen Führung des Blasrohres 4 zur Ebene X-Y geneigt· Soll das Blasrohr 4 mit seinem Knick K von der Knickstellung K₄ in die Ebene Y - Z um den Winkelte 90° geschwenkt werden, geht der Antrieb 11 mit Orehzahlzähler 10 in Betrieb, das Ritzel 18 treibt das Zahnrad IS an, welches über seine Nuten und die Paßfedern 20 das Blasrohr 4 im Blasrohrlager 17 langsam dreht. Der Knick K schwenkt über &C bis in die Ebene Y-Z und gleichzeitig dreht sich über den Drehbolzen 16das Blasrohrlager in die entsprechende Schräglage zur Ebene X-Y, während das Gelenk G₂ aus seiner Schräglage sich in die Ebene X-Y aufrichtet (siehe strichpunktierte Darstellung)· Dabei wird die Längskorrektur der verringerten Entfernungen Gl - G2 durch Verschiebung des Blasrohres 4 mit seinen Paßfedern 20 im Blasrohrlager 17 mit Blasrohrzahnrad 19 in deren Nuten ermöglicht.

Soll jetzt innerhalb der Ebene Y-Z das Blasrohr über den Winkel "Ab" schwenken, wird über den Antrieb 12 die Führungsspindel 7 angetrieben. Das Gelenk G2 gleitet über die Y-Bewe^ung der Spindelmutter 15 z, B. bis zum Punkt l^x, wobei entsprechend der Blasrohrlage mit der Knickstellung Kj das Blasrohrlager 17 über den Bolzen eine Schwenkbewegung in Richtung X - Y-Ebene ausführt. Die Y-Bewegung des Gelenkes G₂ kann in jeder starren Drehwinkelstellung C des Blasrohres ausgeführt werden, wenn die Spindel 7 angetrieben wird· Die Korrektur der sich dabei ergebenden, ständig ändern* den Schräglage des Blasrohres 4 mit der sich ändernden Entfernung Gi - G₂ wird über die mitgehende Schräglage des Gelenkes G2 in der Paßfederführung 20 des Blasrohrlagers 17 und dessen Drehung um den Bolzen 16 erreicht. So wird eich auch ohne Drehung der Spindel 7, aber kurzzeitigem Betrieb des Antriebes 10 mit jeder Drehbewegungsänderung & C die Schräglage und Drehung des Gelenkes G₂ bzw· des Blasrohrlagers 17 der erforderlichen Blasrohrführung mit Paßfedergleitbereich 20 anpassen.

E3 l3t aber auch niugiich, die Blasrohrführung Im Blaerohrlager 17 ohne axiale Verschiebung auszuführen und dafür den Längenausgleich der Entfernung G₁ - G₂ über eine axiale Verschiebung des Düsenkopfes bzw· des Blasrohres 4 im Kreuzgelenk 3 zu realisieren. In der Brennkammerwand W₂ (Fig· 3a) wird das Blasrohr R über das Gelenk G₁ und auf der Spindel S über das Gelenk G₂ geführt. Dabei kann eine um die Längsachse der Gelenke G₁; G₂ durchgeführte Drehbewegung C erfolgen» Für die gegenüberliegende Wand W₁ ist eine mäanderbandförmige Blasfigur mit der Blasfigurfläche A schematisch dargestellt (Fig. 3c). Charakteristische Arbeitspunkte 1 bis 7 der Blasfigur sind durch Blasrohr R mit ihrer Blasrohrstellung eingezeichnet (Fig. 3a, 3b und 3d):

Der Arbeitspunkt 1 auf der Wand W₁ wird erreicht über die Blasrohrstellung 1^M, wonn der Knick K₁ des Blasrohres R in der horizontalen Ebene des Bildes liegt. Bei dieser Anfangsstellung pber die Drehzahlzähler IO und 9 (Flg. 1) vorprogrammiert beginnt die Arbeitsbewegung. Der Drehzahlzähler 9 steuert über die horizontale Spindelbewegung die Blasrohrführung 13 (Fig, 1) bzw. G₂ (Fig. 2) bei feststehendem Drehzahlzähler 10 und unverändertem Drehwinkel C mit dem S_chwenkwinkel b bis zum Arbeitspunkt 2^H der Spindel S (Fig. la, b, d), wobei für diesen Fall der Knick K₂ mit dem Gelenk G₁ eine S_enkrechte mit der gegenüberliegenden Wand W. bilden. In Figur Ic wird der Blasweg 1-2 ausgeführt. Nach Abfahren des horizontalen Spindelweges L₁^₂ (Fig. 3b) wird der Antrieb 12 über den Drehzahlzähler 9 gestoppt (Fig. 1),

Oetzt wird über den Drehzählzähler 10 ein geringer Drehweg mit einer Drehbewegung des Blasrohres um den Winkel Δ C über den Antrieb 11 erzeugt, so daß der Knick K₂ eine geringe vertikale Verschiebung durchführt, wodurch dor Blasstrahl auf der gegenüberliegenden Wand W₁ den horizontalen Weg Δί_ν (Fig. 3c) ausführt.

Danach setzt sich der horizontale Antrieb 12 wieder in Bewegung in umgekehrter Drohrichtung und fördert die Blaerohrführung G₂ über einen vorgeschriebenen Spindelweg L₁ bis zu einem neuen Haltepunkt, an welchem eine weitere Drehung A C des Blasrohres mit dem Knick K ausgeführt wird.

Bei der hier dargestellten Blasfigur mit der Arbeitsfläche A

(Fig· 3c) wird dabei der Blasweg so vorgegeben, daß die Mittellinie

M der Blaeflache don Blasweg L. in horizontaler Richtung begrenzt·

Nach der schrittweisen Abarbeitung der vertikalen Blaswege Δ Ly mit den Drehwinkeln Δ C hat das Blasrohr R in den Arbeitspunkten 3, 4 und 5 die tiefste Arbeitsebene mit der Knickstellung K^ ^ g des Blasrohre« erreicht. Die Arbeitsstellungen 3^X - K₃ - G₁ und 5^X - K₅ - G₁ ergeben bei maximalem horizontalem Schwenkbereich L^ die minimale Arbeitsflächenbreite 5-3 der Blasfigurfläche A des Blasstrahles·

Bei einer abzuarbeitenden maximalen Blasfigurfläche wird in diesem Falle die horizontale Spindelbewegung ein Maximum vom Punkt 3* bis zum Punkt 5^M mit dem maximalen Schwenkwinkel a (Fig· 3b) ausführen· Wird danach der vertikale Vorechub ober die Drehbewegung Δ C fortgesetzt, wird die spiegelbildliche mäanderbandförmige Arbeitsfläche A in Symmetrie zur Mittellinie M abgearbeitet, wobei auch hier die mittlere Begrenzung durch die senkrechte Stellung der Blasrohrführwng C. - ,K zur Wand W. festgelegt ist· Nach einer Drehbewegung A C um 180° ab Arbeitspunkt 1 wird der Arbeitspunkt 7 erreicht· Wird die Drehbewegung bis auf 360° fortgesetzt, wird der spiegelbildlich oberhalb der Linie 1-7 abzuarbeitende Flächenbereich A bestrichen.

Durch die Anordnung eines Knickes K im Blasrohr R wird erreicht) daß eine vertikale Blasbewegung des Blasrohres R, wie über die Strecke L., strichpunktiert dargestellt (Fig· 3a), nicht notwendig ist. Diese wird ersetzt durch den starken Knick K mit der Ausführung einer Drehbewegung dieses Knickes K um die Längsachse der Gelenke -G₁ - G₂.

Durch die Geometrie der Bewegung des Blasstrahles gegenüber einer gegenüberliegenden Wand W. wird erreicht, daß der geometrisch ermittelte Blaspunkt 3^M (Fig. 3c) durch den verlängerten Blasstrahlweg bie zum Auftreffen auf die Wand W* in den Eckpunkten der Blasfigur noch weiter außerhalb der Blasfigurfläche A im wahren Arbeitspunkt 3 liegt (Fig. Ic). Dies ergibt eich aus der Geometrie der Arbeitspunktermittlung auf der Wandfläche W* über die Punkte 3¹¹¹ - 3¹¹ - 3^IV (Fig. 3a) bzw. 3¹¹¹ - 3 ^V - 3^V* - 3 (Fig. 3b).

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Somit kann über den erweiterten Arbeitsbereich 3-5 statt 3-5 von Fig« 3c zusätzlicher Schwenkbereich L. mit Spindelweg und Knickwiükel K eingespart werden·

Ober die vorprogrammierten, jedem Drehwinkel Δ C. zugeordneten Horizontalwege A ^L^ können beliebige Blasfiguren mit Blasflächen A abgearbeitet werden*

Es werden folgende Vorteile erreicht:

1« Es werden zwei senkrechte Spindeln eingespart,

2. Es warden getrennte Antriebe bzw. die Antrie^svcrbindung beider senkrechter Spindeln eingespart.

3. Eine Behinderung der Horizontalbewegung des Blasrohres oder der Führung mit Antrieb durch senkrechte Spindeln und deren Antriebe wird verhindert, der umbaute Raum des Wasserlanzenbläsers wird bedeutend verringert.

4. Das Kreuzgelenk 3 kann mit seinem Düsenkopf 6 fest verbunden werden. Eine Gleitbewegung des Düsenkopfes 6 im Kreuzgelenk 3 kann entfallen, weil in der Blasrohrführung 13 mit ihrem Drehbewegungsantrieb eine sichere Führung möglich ist und dieser Teil bautechnich genügend Raum einnehmen kann, weil er durch andere Behinderungen, wie senkrechte Spindeln, nicht in seiner Bewegung eingegrenzt wird. Damit ist eine robuste wärmefeste Ausführung dec Kreuzgelenkes mit Düsenkopf 6 möglich und eine längere Standzeit dieses gefährdeten Bauteiles erreichbar.

5. Die Leistung des Wasserlsnzenbläsers kann durch eindüsige Ausführung bedeutend in Blasstrahlleistung bzw. Pumpenleistung minimiert werden.

6. Eine strömungstechnische günstige Ausführung des Blasrohres ohne Doppeldüse ist möglich.

7. Es werden Herstellungskosten und Montagekosten eingespart«

8. Staubschutz und Wartung wird verbessert, die Standzeit des Gerätes erhöht,

9. Das Gerät ist in verschiedenen Baugrößen an Einheitsluken verwendbar.

Claims (6)

moss * Patentanspruch

1. Verfahren zur Führung des Blasrohres eines Wasserlanzenbläsers für die Reinigung einer Heizfläche, wobei ein in einem Kreuzgelenk gelagerter Blaskopf sowie ein über eine Spindel beweglich geführtes Ende des einen Knickwinkel aufweisenden Blasrohres mit einem horizontalen und vertikalen Schwenkbereich steuerbar geführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß dor eine der Schwenkbereiche des Blaskopfes durch einen einstellbaren Weg der Spindel sowie einen einstellbaren Drehwinkel des Knickwinkels und der andere der Schwenkbereiche des Blaskopfes durch einen einstellbaren Drehwinkel des Knickwinkels gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwenkbereiche als Teilbereiche gesteuert werden«

3* Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß über den einen Schwenkbereich ein gleich großer anderer Schwenkbereich gesteuert wird«

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß einem eingestellten Drehwinkel des Knickwinkels ein vorgegebener Weg bzwo Schwenkbereich der Spindel zugeordnet wird«

5« Anordnung zur Führung des Blasrohres eines Wasserlanzenbläsers zur Reinigung einer Heizfläche, wobei ein drehbarer sowie gelagerter Blaskopf in einem Kreuzgelenkt und ein über eine Spindelmutter auf einer mit einem Antrieb versehenen Spindel beweglich geführtes Ende des einen Knickwinkel aufweisenden Blasrohres in einer Führung angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Führung über einen Drehbolzen mit der Spindelmutter verbunden und das E_nde des mit einem Antrieb versehenen Blasrohres in der Führung oder im Kreuzgelenk axial und radial beweglich angeordnet ist«

6. Anordnung nach Anspruch 5, gekannzeichnet dadurch, daß dae Ende des Blasrohres über Paßfedern mit einem an der Führung beweglich befestigten Zahnrad verbunden und an der Führung der mit einem Ritzel versehene Antrieb angeordnet ist_c

Hierzu 3 Seiten Zeichnung