-
Die Erfindung betrifft eine Aufnahme- und Führungsvorrichtung für die Wasserlanze eines Russbläsers. Die Vorrichtung wird zum Reinigen der Heizflächen eines Verbrennungskessels (Kohle, Müll) benötigt und besteht aus einem Kessellukeneinsatz zur Abdeckung der Kesselluke des Verbrennungskessels für das Einführen der Wasserlanze und einem in die Zylinderbohrung des Kessellukeneinsatzes beweglich angeordneten Kugelgelenk mit einem Kugelkopf und einer Kugelpfanne.
-
Vorrichtungen zur Lagerung einer Wasserlanze eines Russbläsers für das Reinigen von Verbrennungsanlagen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.
-
So beschreibt die
DE 100 09 818 A1 einen Wasserlanzenbläser zur Reinigung von Wärmeanlagen, bei dem die Wasserlanze in einer Luke zum Heizkessel schwenkbar angeordnet ist. Aus der
1 ist erkennbar, dass über ein Kreuzgelenk, gebildet aus zwei Ringscheiben, welche entgegengesetzt gelagert sind und durch deren Zentralbohrung die Wasserlanze aufgenommen wird, die schwenkbare Lagerung realisiert wird. Diese Form der schwenkbaren Anordnung zeichnet sich durch eine robuste Bauweise aus, die wenig störanfällig ist und wurde in der Praxis mehrfach angewendet. Diese Lösung besitzt jedoch den Nachteil, dass beim Schwenken der Lanze die Ringscheiben derart in ihrer Lage zueinander bewegt werden, dass zwischen dem äußeren festen Ring und dem inneren beweglichen Ring ein Luftspalt freigegeben wird. Da die Reinigung während des Betriebes des Heizkessels durchgeführt wird, kommt es durch die Spaltbildung zum Austritt von Schmutzpartikeln und Staub aus der Rauchgasführung und dem Reinigungsprozess des Kessels. Es ist demzufolge erforderlich, die Aufnahmevorrichtung der Wasserlanze ständig zu reinigen und die übrigen Maschinen- und Anlagenteile durch eine zusätzliche Abdeckung vor Verschmutzung zu schützen. Um trotz zusätzlicher Abdeckung die Wasserlanze in ihrer Beweglichkeit nicht zu behindern, wird diese aus einem weitestgehend temperaturbeständigem textilem biegeschlaffen Material ausgebildet.
-
Leider sind die Beanspruchungen des textilen Materials durch die ständige Bewegung der Wasserlanze und auch durch das austretende heiße Verschmutzungsmaterial oft zu groß, so dass diese Abdeckung keine lange Lebensdauer aufweist. Eine ständige Erneuerung der Zusatzabdeckung ist erforderlich.
-
Ebenso wird durch die austretenden heißen Schmutzpartikel auch das Material der Wasserlanzen-Aufnahmevorrichtung stark angegriffen, was zu einem erhöhten Verschleiß dieser Vorrichtung und zu einer Schwergängigkeit der Bewegungsabläufe der Wasserlanze führt.
-
In der
DE 100 44 799 C1 wird eine Lagerung für eine Wasserlanze eines Wasserlanzenbläsers beschrieben, bei der die Lagerung durch ein Kugelgelenk mit einem Durchgang für die Wasserlanze gelöst wurde. Der Sitz der Kugel wird durch zwei axial voneinander im Abstand angeordnete Lagerschalen mit je einer Öffnung zur Aufnahme eines Teils der Kugeloberfläche realisiert. Die Kugel ist somit umfänglich frei beweglich zwischen den Lagerschalen angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Wasserlanze in einem sehr weiten Winkel und in alle in diesem Winkel möglichen Richtungen bewegt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Anordnung der Kugel in den Lagerschalen Beim bewegen der Lanze kein Luftspalt gebildet werden kann und somit die Beeinträchtigung der Anlage durch Verschmutzung von austretenden Schmutzpartikeln ausgeschlossen werden kann. Nachteil dieser Lösung ist jedoch die freie Beweglichkeit der Wasserlanze, was die Steuertechnik zur Bewegung der Lanze und die Kontrolle über die Bewegungsrichtung durch die anfallenden Rückschlagkräfte beim Auftreten des Wasserstrahls sehr kompliziert und damit kostenaufwendig und oft nicht beherrschbar erscheinen lassen.
-
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine technische Lösung zu schaffen, mit deren Hilfe die vorgenannten Mängel des Standes der Technik überwunden werden. Die Aufnahme- und Führungsvorrichtung für die Wasserlanze eines Russbläsers soll sich insbesondere durch einen sicheren Verschluss der Kesselluke trotz Bewegen der Wasserlanze durch eine weitestgehend sichere und kontrollierbare Bewegungsfreiheit der Wasserlanze trotz Rückschlagkräften aus dem Wasserstrahl und durch die Möglichkeit des Verzichtes auf eine zusätzliche Abdeckung der Kesselluke auszeichnen.
-
Die Lösung soll kostengünstig zu fertigen sein und wartungsarm zum Einsatz gebracht werden können.
-
Erfindungsgemäß wir die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei die vorteilhafte Ausgestaltung in den Unteransprüchen beschrieben ist. Danach besteht die Aufnahme- und Führungsvorrichtung für die Wasserlanze eines Russbläsers zunächst aus einem Kessellukeneinsatz zur Abdeckung der Kesselluke für das Einführen der mit einem Wasserversorgungssystem verbundenen Wasserlanze und einem in die Zylinderbohrung des Kessellukeneinsatzes beweglich angeordneten Kugelgelenk. Das Kugelgelenk weist eine der Aufnahme des Kugelkopfes dienende Kugelpfanne und einen Kugelkopf mit daran angeordneter, der Aufnahme der Wasserlanze dienenden Zylinderbohrung auf.
-
Erfindungsgemäß sind sowohl Kugelkopf als auch die Kugelpfanne des Kugelkreuzgelenkes als Kugelring ausgebildet. Die Kugelpfanne dient der Aufnahme des Kugelkopfes und ist mittels zwei sich gegenüberliegenden Befestigungsflanschen in der Zylinderbohrung des Kessellukeneinsatzes so angeordnet, dass diese hin und her geschwenkt werden kann. Der Kugelkopf ist wiederum in der Zylinderbohrung der Kugelpfanne ebenfalls mittels zweier sich gegenüberliegender Befestigungsflansche schwenkbar gelagert angeordnet. Die Abmessung der Höhe des Kugelpfannenringes ist dabei doppelt so groß ist wie die Abmessung der Höhe des Kugelkopfringes. Dadurch ergibt sich ein überstehender Wandbereich der Kugelpfanne, welche frei bleibt und nicht von dem Kugelkopf ausgefüllt wird. In diesem überstehenden Wandbereich sind jeweils an deren Peripherien oberhalb der Befestigungsflanschanordnung sich jeweils gegenüberliegende halbkreisförmige Wandausschnitte ausgebildet. Die Wandausschnitte sind so gestaltet, dass diese von der oberen äußeren Wandkante bis hin zur inneren unteren Wandkante des Kugelpfannenringes schräg verlaufen. Die Durchmesser der sich gegenüberliegenden halbreisförmigen Wandausschnitte entsprechen dabei dem Durchmesser der Zylinderbohrung des Kugelkopfes, da sie der Führung der Wasserlanze beim Ausführen der Bewegung dienen und dadurch vorteilhafter Weise den Wirkungsradius der Wasserlanze erweitern.
-
Die Befestigungsflansche von Kugelpfanne und Kugelkopf sind um jeweils 90° zueinander versetz angeordnet, wodurch eine umfassende Bewegungsausführung der Wasserlanze erreicht wird.
-
Unterstützt wird dies vorteilhaft dadurch, dass die Kugelpfanne aus der zum Kessel gerichteten und aus der dieser gegenüberliegenden Ebene des Kessellukeneinsatzes um wenigstens jeweils 1/3 der Gesamthöhe des Kugelrings herausragt. Der Bewegungsradius der Lanze kann dadurch im Kugelkopf weiterhin erweitert werden.
-
Mit dieser Aufnahme- und Führungsvorrichtung steht eine Lösung zur Verfügung, mit deren Hilfe ein sicherer Verschluss der Kesselluke auch während der Bewegungen der Wasserlanze des Kessels erreicht wird und damit ein Reinigen der Heizflächen während des Kesselbetriebes möglich ist, ohne dass Staubpartikel aus den Kessel heraus treten können. Auf eine Zusatzabdeckung der Kesselluke kann verzichtet werden. Die Wasserlanze kann dennoch einen uneingeschränkten und notwendigen Bewegungsradius ausüben.
-
Ein sehr wesentlicher Vorteil besteht jedoch auch darin, dass die Bewegungen der Wasserlanze trotz der wirkenden Rückschlagkräfte steuerungstechnisch und praktisch kontrolliert ausgeführt werden können.
-
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
-
In der beigefügten Zeichnung zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht von Oben auf die an der Kesselwand montierte Aufnahme- und Führungsvorrichtung der Wasserlanze;
-
2 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch das Kugel-Kreuzgelenk als Bestandteil der Aufnahme- und Führungsvorrichtung mit den beiden Kugelringen, den Befestigungsflanschen und den Zylinderbohrungen;
-
3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Aufnahme- und Führungsvorrichtung und
-
4 eine schematische Perspektivansicht auf eine Aufnahme- und Führungsvorrichtung.
-
Ausführungsbeispiel:
-
Gemäß den 1 bis 4 besteht die erfinderische Lösung in einer Aufnahme- und Führungsvorrichtung für die Wasserlanze 2 eines Russbläsers, wie er zum Reinigen der Heizflächen an Verbrennungsanlagen benötigt wird. Um die Kesselluke für das Einführen der Wasserlanze so zu gestalten, dass beim Betrieb des Kessels und dem dabei stattfindenden Reinigungsvorgang kein Staub und Schmutz austreten kann, besteht die Aufnahme- und Führungsvorrichtung zunächst aus einem Kessellukeneinsatz 1 zur Abdeckung der Kesselluke, einem in die Zylinderbohrung 1.2 des Kessellukeneinsatzes 1 beweglich angeordneten Kugelgelenk mit einem Kugelkopf 4 und daran angeordneter, der Aufnahme der Wasserlanze dienenden Zylinderbohrung 3.1. und einer der Aufnahme des Kugelkopfes 4 dienenden Kugelpfanne 3.
-
Erfindungsgemäß sind dabei sowohl der Kugelkopf 4 als auch die Kugelpfanne 3 des Kugelkreuzgelenkes als ineinander mit einem Bewegungsspiel passfähige Kugelringe ausgebildet, wobei der Kugelkopfring 4 von dem Kugelpfannering 3 aufgenommen und umfänglich umschlossen ist. Zur Aufnahme des Kugelkopfes 4 in der Kugelpfanne 3 sind an dem Kugelkopf 4 zwei sich gegenüberliegenden Befestigungsflanschen 4.2 angeordnet, welche in entsprechend angeordnete passfähige Aufnahmen in der Zylinderbohrung 3.2 des Kugelpfannenrings 3 eingreifen. Die Abmessung der Höhe H3 des Kugelpfannenringes 3 ist dabei doppelt so groß ist wie das Höhenmaß H4 des Kugelkopfringes 4. Dadurch liegt der Kugelkopfring im Inneren der Kugelpfanne und wird von dieser umfänglich umschlossen. Bei der Bewegung des Kugelkopfes 4 in der Kugelpfanne 3 kann es zu keinerlei Luftspaltbildung kommen. Das System bleibt damit staubdicht.
-
Zur Verbesserung des Bewegungsradius der Wasserlanze 2 in der Aufnahme der Kugelkreuzgelenkes sind jeweils an den beiden Peripherien 3.3 der Wand des Kugelpfannenringes 3 oberhalb der Befestigungsflanschanordnung 4.2 zwei sich gegenüber liegende halbkreisförmige Wandausschnitte 3.4 angeordnet.
-
Diese verlaufen von der oberen äußeren Wandkante 3.5 bis zur inneren unteren Wandkante 3.6 des Kugelpfannenringes 3 schräg nach unten. Die Lanze 2 kann dadurch im Winkel innerhalb des Kugelgelenkes zusätzlich ausgelenkt werden. Dazu sind die Durchmesser D3.4 der sich gegenüberliegenden halbreisförmigen Wandausschnitte 3.4 mindestens gleich dem Durchmesser D4.1 der Zylinderbohrung 4.1 des Kugelkopfes 4, um die Lanze aufnehmen zu können.
-
Um das Kugelgelenk in den Kessellukeneinsatz 1 anzuordnen, weist die Kugelpfannenring 3 ebenfalls zwei sich gegenüberliegende Befestigungsflansche 3.2 auf, welche in der Zylinderbohrung 1.2 des Kessellukeneinsatzes 1 und dort in dafür vorgesehene Aufnahmen eingreifen und dadurch das Kugelgelenk im Kessellukeneinsatz schwenkbar angeordnet ist. Zu Gewährleistung eines Kugelkreuzgelenkes sind die Befestigungsflansche 3.2 und 4.2 von Kugelpfanne 3 und Kugelkopf 4 um jeweils 90° zueinander versetz angeordnet. Es wird dadurch gewährleistet, dass die Wasserlanze 2 mit ihrem Wasserstrahl mit ihrer Aufnahme in der Zylinderbohrung 4.1 des Kugelkopfes 4 eine die Heizflächen voll erfassende Bewegung innerhalb des Kessels ausführen kann, ohne dass dabei Staub aus dem Kessel austreten kann. Um den Bewegungsradius der Wasserlanze weiter auszubauen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Kugelpfanne 3 aus der zum Kessel gerichteten und aus der dieser gegenüberliegenden Ebene 1.1 des Kessellukeneinsatzes 1 um wenigstens jeweils 1/3 der Gesamthöhe H3 des Kugelpfannenrings 3 beidseitig herausragt. Es wird dadurch vermieden, dass die Bewegungsabläufe der Wasserlanze 2 nicht von dem Kessellukeneinsatz eingeschränkt werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kessellukeneinsatz
- 1.1
- Ebenen des Kessellukeneinsatzes
- 1.2
- Zylinderbohrung des Kessellukeneinsatzes
- 2
- Wasserlanze
- 3
- Kugelpfannenring
- 3.1
- Zylinderbohrung des Kugelpfannenrings
- 3.2
- Befestigungsflansche des Kugelpfannenrings
- 3.3
- Peripherie der Wand des Kugelpfannenrings
- 3.4
- Halbkreisförmiger, schräg verlaufender Wandausschnitt
- 3.5
- Obere äußere Wandkante
- 3.6
- Innere untere Wandkante
- 4
- Kugelkopfring
- 4.1
- Zylinderbohrung des Kugelkopfrings
- 4.2
- Befestigungsflansche des Kugelkopfrings
- D3.4.
- Durchmesser des halbkreisförmigen Wandausschnittes
- D4.1
- Durchmesser der Zylinderbohrung (4.1) des Kugelkopfes (4)
- H3
- Gesamthöhe des Kugelpfannenrings (3)
- H4
- Höhe des Kugelkopfringes (4)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10009818 A1 [0003]
- DE 10044799 C1 [0006]
