DE102015010623A1

DE102015010623A1 - Reinigungsvorrichtung und Verfahren zur Reinigung für luftgekühlte Wärmetauscher

Info

Publication number: DE102015010623A1
Application number: DE102015010623.6A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2035-08-15
Also published as: DE102015010623B4; WO2017028959A1

Abstract

Reinigungsvorrichtung (1) für die Reinigung eines luftgekühlten Wärmetauschers (1000), der ein luftgekühlter Kondensator, ein Flüssigkeitskühler oder ein Gaskühler mit Kühlrohren und Kühlrippen ist, umfasst eine Leiter (70), das auf Führungsschienen (80) entlang der Längsrichtung (X) der gesamten Oberfläche des Wärmetauschers (1000) manuell oder mittels eines Antriebsmittels (81) antreibbar ist, mindestens einen Düsenstock (10), der in der Leiter (10) gelenkig oder verschiebbar in der Längsrichtung der Kühlrohre (Y) oberhalb der Kühlrippen des Wärmetauschers (1000) gelagert ist, wobei der Düsenstock (10) eine Vielzahl von Düsen (20) umfasst, die entlang des Düsenstockes (10) oder zusätzlich quer zu der Düsenstocklängsrichtung (Y) angeordnet und zum Ausfließen von einem Spülmedium geeignet sind, wobei das Spülmedium Wasser zum Versprühen oder Luft zum Ausblasen ist, wobei das Spülmedium mittels mindestens eines Versorgungsanschlusses (21) in den Düsenstock (10) einfließbar ist, wird der mindestens eine Düsenstock (10) mit der Leiter (70) gelenkig oder verschiebbar in der Längsrichtung (Y) der Kühlrohre über den Kühlrippen des Wärmetauschers (1000) gelagert und oszillierend bewegt.

Description

Erfindungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für luftgekühlte Wärmetauscher.
Hintergrund der Erfindung
Reinigungsvorrichtungen für luftgekühlte Wärmetauscher weisen in der Regel einen fahrbaren Rahmen auf, in dem ein Düsenstock befestigt ist, der mit einer Mehrzahl von Düsen zum Zwecke des Wasserspritzens auf die Kühlflächen der Wärmetauscher bestückt sind.
Das Profil des aus den Düsen gespritzten Wassers ist fächerartig flach oder kegelförmig.
Die zu reinigende Rohre der Wärmetauscher sind in der Regel mit Kühlrippen versehen, die am Umfang der Rohre angeordnet sind.
Die besagte Wasserspritze trifft die Zwischenräume der Kühlrippen teilweise senkrecht.
Jedoch ein Teil der Wasserspritze prallt seitlich auf die Kühlrippen, so dass diese, insbesondere wenn aus Aluminium geschaffen, beschädigt werden können.
Aus DE 10 2010 047 563 A1 und DE 10 2011 113 377 A1 sind Reinigungsvorrichtungen bekannt, in deren Rahmen ein mit Düsenstock ausgestatteter Wagen angeordnet ist, der mit einem Antriebriemen entlang der gesamten Länge der Rohre versetzt werden kann.
Mit einem fächerartig flachen Spritzprofil der Düsen wird das seitliche Aufprallen des Wassers auf die Kühlrippen vermieden.
Bei dieser Lösung machen sich Nachteile wie die Komplexität der Vorrichtung und starke Verschmutzung der beweglichen Teile bemerkbar, so dass eine Verklemmung der beweglichen Teile möglich ist.
Bei den erwähnten Lösungen des Standes der Technik sind die wünschenswerten Eigenschaften einer Reinigungsvorrichtung, die einfach beschaffen und vor Verschmutzung geschützt ist sowie die Kühlrippen schonend bereinigt, nicht gegeben.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher eine einfache Reinigungsvorrichtung zu beschaffen, die gegen Verschmutzung geschützt ist und die Kühlrippen des Wärmetauschers schonend bereinigt.
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsvorrichtung für luftgekühlte Wärmetauscher. Als Stand der Technik sind Reinigungsvorrichtungen, die mit einer fahrbaren Leiter ausgestattet sind bekannt, die in der horizontaler Richtung, die auch die Längsrichtung des Wärmetauschers ist bewegt wird.
Die Leiter dient als Träger für einen Reinigungswagen, der entlang der Leiter versetzbar ist, um mit Hilfe der darin integrierten Wasserdüsen die Kühlrohre des Wärmetauschers zu reinigen.
Die Leiter im Stand der Technik kann aus Aluminium beschaffen sein, um ein niedriges Gewicht zu erzielen.
Die Leiter wird mit einem Antrieb entlang der Längsrichtung des Wärmetauschers bewegt. Die Leiter wird mittels eines entlang der Längsrichtung des Wärmetauschers geführten Schlauches mit Wasser versorgt.
Die Leiter kann auch alternativer Weise manuell angetrieben, bzw. angeschoben werden. Der Nachteil des manuellen Antriebes ist, dass der Operator, der die Leiter anschiebt, mit Schmutzwasser angespritzt werden kann.
Die Wasserversorgung wird mittels eines weiteren Schlauches auf der Leiter an den Reinigungswagen angeschlossen. Der weitere Schlauch muss je nachdem, an welcher Stelle der Reinigungswagen sich auf der Leiter befindet, sich in voller Länge strecken oder zusammenfalten. Da dieser für den Reinigungswagen vorgesehene Schlauch in einer Umgebung mit viel Verschmutzung Einsatz findet, liegt es nahe, mit Schmutz überzogen zu werden und sich nicht einwandfrei zu erstrecken oder zusammenzufalten.
Der Düsenstock des Reinigungswagens ist quer zu den Kühlrohren angeordnet. Die Breite des Düsenstockes ergibt sich aus der Anzahl der aneinander angereihten Düsen und der Breite des Wasserstrahls beim Auftreten auf die zu reinigenden Fläche des Wärmetauschers. Die Breite des Wasserstrahls, die sich erst in einem Mindestabstand zwischen der Düse und der zu reinigenden Fläche entwickelt, ist abhängig von dem Wasserdruck und dem Mindestabstand.
In Beispielen aus dem Stand der Technik werden Reinigungswagen mit ca. 5 Düsen und einer Breite von ca. 500 mm eingesetzt, wobei der Austrittswinkel der Düsen ca. 30° beträgt und ein Wasserdruck von ca. 50 Bar vorhanden ist.
Die Erfindung schafft eine Reinigungsvorrichtung für luftgekühlte Wärmetauscher, die eine Leiter umfasst, in der mindestens ein Düsenstock integriert ist, der im Gegensatz zu dem versetzbaren Reinigungswagen im Beispiel aus dem Stand der Technik, schwenkbar oder verschiebbar gelagert ist.
Die fahrbare Leiter wird in der Längsrichtung des Wärmetauschers bewegt und dient als Träger für den mindestens einen Düsenstock, der entlang der Leiter schwenkbar oder verschiebbar gelagert ist, um mit Hilfe der darin integrierten Wasserdüsen die Kühlrohre und die Kühlrippen des Wärmetauschers oszillierend zu reinigen.
Die Leiter kann aus Aluminium oder Verbundmaterial wie CFK oder GFK beschaffen sein, um ein niedriges Gewicht zu erzielen.
Die Leiter wird mit einem Antrieb z. B. einem Elektroantrieb, entlang der Längsrichtung des Wärmetauschers bewegt. Die Leiter wird mittels eines entlang der Längsrichtung des Wärmetauschers geführten Schlauches mit Wasser versorgt.
Alternativ kann die Leiter auch manuell angetrieben, bzw. angeschoben werden.
Die Wasserversorgung wird mittels eines weiteren kurzen, flexiblen Schlauches auf der Leiter an den Düsenstock angeschlossen. Die kurze Ausführung des weiteren Schlauches weist den Vorteil auf, dass er nur eine kurze Strecke der oszillierenden Bewegung überbrückt und nicht entlang einer langen Strecke erstreckt und zusammengefaltet werden muss. Jegliche Schlauchverklemmungen werden hierdurch vermieden.
Der Düsenstock ist parallel zu den Kühlrohren angeordnet und umfasst mindestens eine Reihe von Düsen, die entlang des Düsenstockes platziert sind.
In einer einfachen Ausführungsform hat der Düsenstock nur eine Reihe von Düsen, die entlang des Düsenstockes platziert sind. Die Oszillationsamplitude wird durch den Abstand der Düsen zu einander bestimmt. D. h., die zu reinigende Länge, die durch eine einzige Düse bei einer einzigen oszillierenden Bewegung abgefahren wird, muss mindestens so lang wie der Abstand der zwei aufeinander folgenden Düsen sein.
Der fächerartige, flache Wasserstrahl, der aus einer Düse austritt, ist parallel zu den Kühlrippen der Kühlrohre angeordnet, so dass die Verschmutzungen zwischen den Kühlrippen ohne die Beschädigung der Rippen bereinigt werden können.
Die Breite der zu reinigenden Streifenfläche des Wärmetauschers entspricht der Breite des auf die Fläche auftretenden Wasserstrahls.
Die Breite des Wasserstrahls, die sich erst in einem Mindestabstand zwischen der Düse und der zu reinigenden Fläche entwickelt, ist abhängig von dem Wasserdruck und dem Mindestabstand. Bei einer Erweiterung des Abstandes vergrößert sich die Breite des Wasserstrahls, jedoch reduziert sich die Aufprallenergie des Wassers.
Bei dem fächerartigen, dreieckigen Wasserstrahl spielt der Austrittswinkel auch eine wichtige Rolle bei der Ermittlung der Aufprallenergie auf der einen Seite, und Wasserverbrauch auf der anderen Seite. Mit einem größeren Austrittswinkel kann der Wasserverbrauch reduziert, zugleich und folglich aber auch die Aufprallenergie verringert werden. Ein größerer Austrittswinkel kann vorteilhafterweise für Verschmutzungen ohne Verklebung oder mit einer geringen Verklebung eingesetzt werden. Dagegen bei hartnäckigen und klebrigen Verschmutzungen muss verständlicherweise eine höhere Aufprallenergie und ein kleinerer Austrittswinkel vorgesehen werden.
Wie bereits erwähnt, hat der Austrittswinkel des Wasserstrahles eine Auswirkung auf Wasserverbrauch und Aufprallenergie.
In der einfachen Ausführungsform hat der Düsenstock nur eine Reihe von Düsen, die entlang des Düsenstockes platziert sind, wobei der Austrittswinkel der Düsen zwischen ca. 10° und 90° beträgt. In Abhängigkeit der Hartnäckigkeit der Verschmutzung kann eine Düse mit einem Austrittswinkel zwischen ca. 30° und 45° und ein Wasserdruck von ca. 40 bis 60 Bar gewählt werden. Der Winkel 30° ist für eine klebrige und harte Verschmutzung und der Winkel 45° für eine leichter zu entfernende Verschmutzung geeignet.
Die Fahrmuster des Düsenstocks können unterschiedlich aussehen. Das Fahrmuster kann in einem Kontrollsystem der Reinigungsvorrichtung programmiert werden.
Ein mögliches Fahrmuster ist Rechteck. Hier kann der Düsenstock einmal entlang der Leiter oszillieren und um die Oszillationsamplitude von Oben nach Unten fahren und mittels seiner Düsen, die entlang der Leiter angeordnet sind, die Kühlrohre und die Kühlrippen des Wärmetauschers reinigen. Da es sich hier um eine Oszillation handelt, kann der Düsenstock wieder die gleiche Strecke allerdings diesmal von Unten nach Ober abfahren. Bei dieser Fahrt kann eine nochmalige Reinigung vorgenommen oder wegen Wassereinsparung ausgelassen werden. An der obersten Stelle angelangt kann die Leiter um die Breite des Wasserstrahls, nach vorne geschoben werden, damit der Düsenstock seine Reinigungsarbeit auf der nächten, immer noch verschmutzten Streifen des Wärmetauschers vornimmt. Die geometrische Form der Fahrmuster ist rechteckig.
Ein anders Fahrmuster ist Dreieckmuster. D. h., während der Düsenstock einmal entlang der Leiter oszilliert und um die Oszillationsamplitude von Oben nach Unten führt und mittels seiner Düsen, die entlang der Leiter angeordnet sind, die Kühlrohre und die Kühlrippen des Wärmetauschers reinigt, fährt die Leiter maximal um die Hälfte der Wasserstrahlbreite nach vorne. Die Programmierung der Oszillationsgeschwindigkeit und davon abhängigen Leiterfahrt können im Kontrollsystem wie nachfolgend vorgenommen werden:

SB:: Breite des Wasserstrahls
T:: Periodendauer der Düsenoszillation
L:: Amplitude = Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Düsen
v:: Geschwindigkeit der Leiterbewegung bei einem z. B. Dreieckmuster

v = SB/T

Weitere Fahrmuster wie z. B. Sinus und Sägezahn können ebenfalls einprogrammiert werden.
Die Oszillationsform des Düsenstocks kann Sinus, Rechteck, Sägezahn oder Dreieck sein.
Eine bevorzugte Kombination der Oszillationsform mit dem Fahrmuster ist Sinus und Dreieck. D. h., eine Sinusoszillationsform wird mit einem Dreieckfahrmuster in dem Programm des Kontrollsystems vorgesehen und somit die Belastung der Antriebe für den Düsenstock und für die Leiter gering gehalten. Hierzu kann die Leiter kontinuierlich und mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt werden und die Oszillation des Düsenstockes kann eine kontinuierliche Kreisschwingung sein.
Es ist ersichtlich, dass die Reinigungszeit des gesamten Wärmetauschers von der Geschwindigkeit der Leiter v abhängig ist.
Bei einer konstanten Periodendauer T der Oszillation des Düsenstockes, ist die Geschwindigkeit der Leiter v abhängig von SB Breite des Wasserstrahls.
In der einfachen Ausführungsform hat der Düsenstock nur eine Reihe von Düsen
In der erweiterten Ausführungsform kann die Breite des Gesamtwasserstrahls durch die Nebeneinanderanordnung von einer Anzahl N von Düsen, quer zur Leiterlängsachse, vergrößert werden.
Nun kann die Geschwindigkeit der Leiter um N-fach gesteigert werden, v = N·SB/T.
Bei einem begrenzt zur Verfügung stehenden Wasservolumen und Einhaltung eines Mindestdruckes müssen folglich die Anzahl der gleichzeitig sich im Einsatz befindlichen Düsen dementsprechend knapp gehalten werden, weswegen u. U. die gesamte Anzahl der Düsen entlang des Düsenstockes nicht mit Wasser versorgt werden kann.
In diesem Fall können die Düsen des Düsenstockes in Teilbereichen unterteilt werden, die eine Reinigungsfunktionaltät mit der Einhaltung des Mindestdruckes gewährleisten.
Die Wasserversorgung der einzelnen Teilbereiche kann mittels steuerbaren Ventilen oder mittels manuell bedienten Armaturen sicher gestellt werden.
I den vorangegangenen Beschreibungen der Erfindung wurden beispielhaft das Wasser und der Wasserstrahl erwähnt, die stellvertretend für jedes andere Fluid benutzt worden sind.
Kurzbeschreibung der Abbildungen
Ausführungsbeispiele der Reinigungsvorrichtung für luftgekühlte Wärmetauscher werden anhand der folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines luftgekühlten Wärmetauschers mit einer Reinigungsvorrichtung,
2 eine schematische Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung für luftgekühlte Wärmetauscher mit schwenkbar gelagertem Düsenstock,
3 eine schematische Seitenansicht einer Reinigungsvorrichtung für luftgekühlte Wärmetauscher mit verschiebbar gelagertem Düsenstock,
4 eine schematische, Darstellung einer Düse mit dem Düsenstrahlprofil.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
In einer beispielhaften Ausführungsform (1) umfasst die Reinigungsvorrichtung 1 für die Reinigung eines luftgekühlten Wärmetauschers 1000, eine Leiter 70, die als ein Rahmen für die Aufnahme weitere Komponenten der Reinigungsvorrichtung ausgebildet ist und mindestens ein Düsenstock 10 aufweist.
Die Leiter 70 ist auf den Scheinen 80 entlang der Längsrichtung X des Wärmetauschers 1000 bewegbar angeordnet.
Der mindestens eine Düsenstock 10 ist in der Leiter 70 integriert und entlang der Längsrichtung Y der Leiter 70, oszillierend schwenkbar oder verschiebbar gelagert.
Hier ist zu beachten, dass beim Oszillieren keine Resonanzen entstehen und die Kompaktheit des Düsenstockes durch große Schwenkmechanismen verloren geht.
Darüber hinaus bei einer schwenkbaren Ausführungsform ändert sich der Abstand SL zwischen der Düse 20 und der zu reinigenden Fläche des Wärmetauschers 1000 in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel β, der Auslenkungswinkel des Schwenkarms 30 ist. Eine Abstandsänderung ΔSL von 10% ist zulässig. Somit ist die maximale Amplitude bei einem vorgegebenen Schwenkarm 30 vorbestimmt. L = [(Schwenkarm 30)² – (Schwenkarm 30 – ΔSL)²]^0,5
Eine Amplitude gleich 20% bis 25% des Schwenkarms 30 ist zu empfehlen.
Wenn die begrenzt zur Verfügung stehende Wassermenge berücksichtigt wird, ist die Tendenz zur längeren Amplituden L gegeben, wovon hier abgeraten wird. Stattdessen wird eine kleine Amplitude L mit mehr Düsen 20 bevorzugt. Wie es später beschrieben wird, soll wegen der begrenzt zur Verfügung stehenden Wassermenge dann ein Düsenstock 10, der in Teilbereiche unterteilt ist, eingesetzt werden. Die Wahl einer Amplitude L 10 mm–200 mm ist ein guter Kompromiss zwischen dem knappen Wasservolumen und Amplitude L und auch einsetzbar sowohl für eine schwenkbare als auch für eine verschiebbare Ausführungsform.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform (2) umfasst die Reinigungsvorrichtung 1 für die Reinigung des luftgekühlten Wärmetauschers 1000, der ein luftgekühlter Kondensator, ein Flüssigkeitskühler oder ein Gaskühler mit Kühlrohren und Kühlrippen ist, eine Leiter 70, das auf Führungsschienen 80 entlang der Längsrichtung X der gesamten Oberfläche des Wärmetauschers 1000 manuell oder mittels eines Antriebsmittels 81 antreibbar ist, mindestens einen Düsenstock 10, der mit der Leiter gelenkig in der Längsrichtung Y der Kühlrohre über den Kühlrippen des Wärmetauschers 1000 gelagert ist, wobei der Düsenstock 10 eine Vielzahl von Düsen 20 umfasst, die entlang des Düsenstockes 10 oder zusätzlich quer zu der Düsenstocklängsrichtung Y angeordnet (nicht dargestellt) und zum Ausfließen von einem Spülmedium geeignet sind, wobei das Spülmedium Wasser zum Versprühen oder Luft zum Ausblasen ist, wobei das Spülmedium mittels mindestens eines Versorgungsanschlusses 21 in den Düsenstock 10 einfließbar ist, wobei der mindestens eine Düsenstock 10 mit der Leiter 70 gelenkig und schwenkbar mittels eines Schwenkarmes 30 in der Längsrichtung Y der Kühlrohre über den Kühlrippen des Wärmetauschers 1000 gelagert und mittels eines Antriebsmittels 40 oszillierend antreibbar ist.
In den beiden Ausführungsformen der 1 und 2 sind die beweglichen Teile mit Abdeckungen 50 gegen Verschmutzung geschützt und somit werden Verklemmungen vermieden.
In einer besonderen Ausführungsform (3) unterscheidet sich die Reinigungsvorrichtung 1 von der Ausführungsform der 2 dadurch, dass der mindestens eine Düsenstock 10 mit der Leiter 70 mittels eines Schiebelagers 31 in der Längsrichtung Y der Kühlrohre über den Kühlrippen des Wärmetauschers 1000 verschiebbar gelagert und mittels eines Antriebsmittels 40 oszillierend antreibbar ist.
4 zeigt die Düse 20 mit einem Düsenstrahlprofil 22, das fächerartig und flach ist und einen Austrittswinkel α, eine Düsenstrahlprofilbreite SB und eine Düsenstrahlprofillänge SL hat.
In der einfachen Ausführung hat der Düsenstock 10 nur eine Reihe von Düsen 20, die entlang des Düsenstockes platziert sind, wobei der Austrittswinkel α der Düsen zwischen ca. 10° und 90° beträgt. In Abhängigkeit der Hartnäckigkeit der Verschmutzung kann eine Düse 20 mit einem Austrittswinkel α zwischen ca. 30° und 45° und ein Wasserdruck von ca. 40 bis 60 bar gewählt werden. Der Austrittswinkel α = 30° ist für eine klebrige und harte Verschmutzung und der Austrittswinkel α = 45° für eine leicht entfernbare Verschmutzung geeignet.
Die vorprogrammierten Fahrmuster des Düsenstocks können unterschiedlich ausfallen.
Ein mögliches Fahrmuster ist Rechteck. Hier kann der Düsenstock 10 einmal entlang der Leiter 70 oszillieren und um die Oszillationsamplitude L von Oben nach Unten fahren und mittels seiner Düsen 20, die entlang der Leiter 10 angeordnet sind, die Kühlrohre des Wärmetauschers 1000 reinigen (die Oszillation kann auch von Unten nach oben gestartet werden). Da es sich hier um eine Oszillation handelt, kann der Düsenstock 10 wieder die gleiche Strecke L allerdings diesmal von Unten nach Oben abfahren. Bei dieser Fahrt kann eine nochmalige Reinigung vorgenommen oder ausgelassen werden. An der obersten Stelle angelangt kann die Leiter 10 um die Breite SB des Wasserstrahls 22, entlang X nach vorne geschoben werden, damit der Düsenstock 10 seine Reinigungsarbeit auf der nächsten, immer noch verschmutzten Streifen des Wärmetauschers 1000 vornimmt. Die geometrische Form der Fahrmuster ist rechteckig.
Ein anders Fahrmuster ist Dreieckmuster. D. h., während der Düsenstock 10 einmal entlang der Leiter 10 oszilliert und um die Oszillationsamplitude L von Oben nach Unten fährt und mittels seiner Düsen 20, die entlang der Leiter 10 angeordnet sind, die Kühlrohre des Wärmetauschers 1000 reinigt, fährt die Leiter 10 maximal um die Hälfte der Wasserstrahlbreite 22 nach vorne. Die Programmierung der Oszillationsgeschwindigkeit und davon abhängigen Leiterfahrt können im Kontrollsystem wie folgt berücksichtigt werden:

SB:: Breite des Wasserstrahls
T:: Periodendauer
L:: Amplitude = Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Düsen
v:: Geschwindigkeit der Leiter bei einem z. B. Dreieckmuster

v = SB/T

Weitere Fahrmuster wie z. B. Sinus und Sägezahn können ebenfalls einprogrammiert werden.
Die Oszillationsform des Düsenstocks 10 kann Sinus, Rechteck, Sägezahn oder Dreieck sein.
Als eine bevorzugte Kombination der Oszillationsform mit dem Fahrmuster kann eine Sinusoszillationsform zusammen mit einem Dreieckfahrmuster in dem Programm des Kontrollsystems vorgesehen und somit die Belastung der Antriebe für den Düsenstock 40 und für die Leiter 80 gering gehalten werden. Hierzu kann die Leiter 10 kontinuierlich und mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt werden und die Oszillation des Düsenstockes 20 kann eine kontinuierliche Kreisschwingung sein.
Aus dem Reinigungsaspekt ist eine Dreieckoszillation günstiger, da die Düsen 20 mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt werden und die Reinigungsverweildauer über den einzelnen Rippen immer gleich ist.
Bei der Anwendung eines Dreieckfahrmusters müssen der erste und der letzte zu reinigenden Flächenstreifen des Wärmetauschers 1000 unbedingt mit dem Rechteckfahrmuster gesäubert werden, damit eine flächendeckende Reinigung gewährleitet ist.
Die Reinigungszeit des gesamten Wärmetauschers ist von der Geschwindigkeit der Leiter v abhängig. Bei einer konstanten Periodendauer T der Oszillation des Düsenstockes 10, ist die Geschwindigkeit der Leiter v abhängig von der Breite des Wasserstrahls SB.
In der einfachen Ausführungsform hat der Düsenstock 10 nur eine Reihe von Düsen 20
In der erweiterten Ausführungsform kann die Breite des Gesamtwasserstrahls durch die Nebeneinanderanordnung von einer Anzahl N von Düsen, quer zur Leiterlängsachse, vergrößert werden.
Nun kann die Geschwindigkeit der Leiter um N-fach gesteigert werden, v = N·SB/T.
Ein weiteres zu berücksichtigendes Aspekt ist das begrenzt verfügbares Wasservolumen und die Einhaltung eines Mindestdruckes, die als notwendige Faktoren für die sinnvolle Wasserversorgung gelten und die höchste Anzahl der gleichzeitig sich im Einsatz befindlichen Düsen 20 vorbestimmen und gegebenenfalls dementsprechend knapp halten. Deswegen kann u. U. die gesamte Anzahl der Düsen 20 entlang des Düsenstockes 10 nicht mit Wasser versorgt werden.
In diesem Fall können die Düsen 20 des Düsenstockes 10 in Teilbereichen 10A, 10B und 10C unterteilt werden, damit eine zufriedenstellende Reinigung mit einem Mindestdruck gewährleistet ist. In diesem Beispiel sind 3 Teilbereiche vorgeschlagen worden. Im Bedarfsfall kann die Unterteilung in Teilbereichen noch zahlreicher ausfallen.
Die Wasserversorgung der einzelnen Teilbereiche 10A, 10B und 10C kann mittels steuerbaren Ventilen oder mittels manuell bedienten Armaturen (hier nicht gezeigt) sicher gestellt werden.
I den vorangegangenen Beschreibungen der Erfindung wurden beispielhaft das Wasser und der Wasserstrahl erwähnt, die stellvertretend für jedes andere Fluid oder Spülmedium benutzt worden sind.
Die Leiter 10 kann aus Aluminium, GFK oder CFK beschaffen sein, um eine Leichtbauweise sowie eine Beständigkeit gegen eine aggressive Umgebung zu bieten. Weiterhin kann die Leiter 10 eine konstruktive Leichtbauweise wie z. B. als Fachwerk erhalten.
Um unerwünschte Schwingungseffekte zu vermeiden, kann man weitere zusätzliche Lagerungen vornehmen. Beispielsweise kann in der Ausführung der 2 zusätzliche Schwenkarme 30 oder in der Ausführung der 3 zusätzliche Schiebelager 31 eingebaut werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Reinigungsvorrichtung 1 mindestens einen Düsenstock 10 mit mindestens einem Versorgungsanschluss 21 und mindestens einen Versorgungsschlauch 26, der entlang der Führungsschiene 80 nachführbar angeordnet ist.
Der Düsenstock 10 ist über den Versorgungsanschluss 21 und mittels eines flexiblen Kurzschlauches 27 und über die Leiter 10 mit dem Versorgungsschlauch 26 verbunden und somit werden die Düsen 20 mit Druckwasser versorgt.
In einer besonderen beispielhaften Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1 weist die Leiter 10 zwei Düsenstöcke 10 auf (nicht dargestellt). Einer der Düsenstöcke 10 zum Versprühen von Wasser und der andere Düsenstock 10 zum Ausblasen von Luft geeignet sind. Somit kann durch eine vorangegangene Luftreinigung der Wasserverbrauch reduziert werden.
Der Wasserverbrauch bzw. das Wassersparen ist ein wichtiger Aspekt, weswegen in einer wassersparenden Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1 das Ausfließen des Spülmediums bei jeder Düse 20 oder Düsenreihe mittels Sensoren und Sperrvorrichtungen steuerbar gemacht wird. Somit können Stellen des Wärmetauschers 1000, die keine Kühlfunktion haben, trocken überfahren werden.
Weiterhin kann ein Sammelbecken (nicht dargestellt) unter dem zu reinigenden Wärmetauschers 1000 das Schmutzwasser zur Aufarbeitungszwecke auffangen.
Bezugszeichenliste

1: Reinigungsvorrichtung
10: Düsenstock
10A: Teilbereich A
10B: Teilbereich B
10C: Teilbereich C
20: Düse
21: Versorgungsanschluss
22: Düsenstrahlprofil
26: Versorgungsschlauch
27: Kurzschlauch
30: Schwenkarm
31: Schiebelager
40: Antrieb Düsenstock
50: Abdeckung
70: Leiter
80: Führungsschiene
81: Antrieb Leiter
1000: Wärmetauscher
α: Austrittswinkel
β: Schwenkwinkel
L: Amplitude = Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Düsen
N: Anzahl der Düsen, quer zur Längsrichtung des Düsenstockes
T: Periodendauer der Düsenstockoszillation
SB: Düsenstrahlprofilbreite
SL: Düsenstrahlprofillänge
ΔSL: Abstandsänderung
X: Längsrichtung der Führungsschiene
Y: Längsrichtung der Kühlrohre
v: Geschwindigkeit der Leiter

Es folgt ein Sequenzprotokoll nach WIPO St. 25. Dieses kann von der amtlichen Veröffentlichungsplattform des DPMA heruntergeladen werden.

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 102010047563 A1 [0007]
DE 102011113377 A1 [0007]

Claims

Reinigungsvorrichtung (1) für die Reinigung eines luftgekühlten Wärmetauschers (1000), der ein luftgekühlter Kondensator, ein Flüssigkeitskühler oder ein Gaskühler mit Kühlrohren und Kühlrippen ist, umfasst eine Leiter (70), das auf Führungsschienen (80) entlang der Längsrichtung (X) der gesamten Oberfläche des Wärmetauschers (1000) manuell oder mittels eines Antriebsmittels (81) antreibbar ist, mindestens einen Düsenstock (10), der in der Leiter (70) gelenkig oder verschiebbar in der Längsrichtung der Kühlrohre (Y) oberhalb der Kühlrippen des Wärmetauschers (1000) gelagert ist, wobei der Düsenstock (10) eine Vielzahl von Düsen (20) umfasst, die entlang des Düsenstockes (10) oder zusätzlich quer zu der Düsenstocklängsrichtung (Y) angeordnet und zum Ausfließen von einem Spülmedium geeignet sind, wobei das Spülmedium Wasser zum Versprühen oder Luft zum Ausblasen ist, wobei das Spülmedium mittels mindestens eines Versorgungsanschlusses (21) in den Düsenstock (10) einfließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Düsenstock (10) mit der Leiter (70) gelenkig oder verschiebbar in der Längsrichtung (Y) der Kühlrohre über den Kühlrippen des Wärmetauschers (1000) gelagert und oszillierend bewegbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei der mindestens eine Düsenstock (10) mindestens einen Versorgungsanschluss (21) aufweist, wobei die Reinigungsvorrichtung (1) mindesten einen Versorgungsschlauch (26) aufweist, und wobei der mindestens eine Düsenstock (10) über den mindestens einen Versorgungsanschluss (21) und mittels eines Kurzschlauches (27) über die Leiter (70) mit dem mindestens einen Versorgungsschlauch (26) verbunden ist, der entlang mindestens einer Führungsschiene (80) nachführbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß eines der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Düsenstock (10) mittels Sperrvorrichtungen in Teilbereichen (10A) unterteilt ist, so dass das Spülmedium nur im beabsichtigten Teilbereich (10A) aus den Düsen (20) ausfliesbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Düsen (20) jeweils ein flaches Sprühprofil mit einem Sprühwinkel (α) zwischen 30° und 45° aufweisen, die parallel zu den Kühlrippen gerichtet sind.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß eines der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Reinigungsvorrichtung (1) mindesten zwei Düsenstöcke (10) aufweist. Einer der Düsenstöcke (10) zum Versprühen von Wasser und der andere Düsenstock (10) zum Ausblasen von Luft geeignet sind.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß eines der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Ausfließen des Spülmediums bei jeder Düse (20) oder Düsenreihe mittels Sensoren und Sperrvorrichtungen steuerbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß eines der vorangegangenen Ansprüche, wobei das ausfließende Wasser für Aufarbeitungszwecke in Sammelbecken unter dem zu reinigenden Wärmetauschers (1000) auffangbar ist.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß eines der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Lagerung (30, 31) und Antrieb (40) mittels Abdeckung (50) gegen Verschmutzung geschützt sind.
Reinigungsvorrichtung (1) gemäß eines der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Amplitude (L) zwischen 10 mm bis 200 mm ist.
Verfahren zur Reinigung eines luftgekühlten Wärmetauschers (1000), der ein luftgekühlter Kondensator, ein Flüssigkeitskühler oder ein Gaskühler mit Kühlrohren und Kühlrippen ist, mittels einer Reinigungsvorrichtung (1), die umfasst eine Leiter (70), das auf Führungsschienen (80) entlang der Längsrichtung (X) der gesamten Oberfläche des Wärmetauschers (1000) manuell oder mittels eines Antriebsmittels (81) angetrieben wird, mindestens einen Düsenstock (10), der in der Leiter (10) gelenkig oder verschiebbar in der Längsrichtung der Kühlrohre (Y) oberhalb der Kühlrippen des Wärmetauschers (1000) gelagert ist, wobei der Düsenstock (10) eine Vielzahl von Düsen (20) umfasst, die entlang des Düsenstockes (10) oder zusätzlich quer zu der Düsenstocklängsrichtung (Y) angeordnet und zum Ausfließen von einem Spülmedium geeignet sind, wobei das Spülmedium Wasser zum Versprühen oder Luft zum Ausblasen ist, wobei das Spülmedium mittels mindestens eines Versorgungsanschlusses (21) in den Düsenstock (10) einfließt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Düsenstock (10) mit der Leiter (70) gelenkig oder verschiebbar in der Längsrichtung (Y) der Kühlrohre über den Kühlrippen des Wärmetauschers (1000) gelagert und oszillierend bewegt wird.