DE110815C

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Publication number: DE110815C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Das neue Verfahren ist auf alle Arten von Kesseln anwendbar, wie z. B. Röhrenkessel, Condensatoren, aus denen der die einzelnen Röhren und andere unzugängliche Theile überziehende Kesselstein auf leichte Weise entfernt wird. Auf der Zeichnung ist das Verfahren in seiner Anwendung auf stehende Kessel gezeigt. The new method is applicable to all types of boilers, such as: B. tubular boiler, Condensers from which the one covering the individual tubes and other inaccessible parts Scale is easily removed. On the drawing is the procedure shown in its application to standing kettles.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch einen Dampfkessel und die Vorrichtung zur Entfernung des Kesselsteins aus demselben. Fig. 2 veranschaulicht einen ähnlichen Kessel und die Vorrichtung in einer geeigneten Abänderungsform, für den Fall, dafs es sich um bestimmte Arten von Kesselstein handelt.Fig. Ι is a vertical section through a steam boiler and the device for removal of the scale from the same. Fig. 2 illustrates a similar boiler and the Device in a suitable modification, in the event that it is certain Types of scale acts.

Das eigentliche Wesen der Neuerung besteht darin, dafs man alles Wasser aus dem Kessel entfernt und dann die Temperatur in dessen Innerem unter den Gefrierpunkt herabgehen läfst. Zweckmäfsig beträgt die Temperatur unter—4⁰C.; es bleibt jedoch die Beschaffenheit, die verschiedene Dicke der Kesselsteinart, sowie die Gröfse der zu behandelnden Oberfläche hierbei zu berücksichtigen, insofern die letztere in ihrer ganzen Ausdehnung eine gleichmäfsige Temperatur aufweisen mufs.The real essence of the innovation consists in removing all the water from the kettle and then allowing the temperature inside it to drop below freezing point. The temperature is expediently below -4 ⁰ C .; However, the nature, the various thicknesses of the type of scale, and the size of the surface to be treated remain to be taken into account, insofar as the latter must have a uniform temperature over its entire extent.

Dieses Verfahren zur Entfernung des Kesselsteins begründet sich auf Folgendes: Während der Bildung des Kesselsteins befindet sich die ganze Kesseloberfläche im Zustande der Ausdehnung. Bei einer Abkühlung derselben auf die gewöhnliche Tagestemperatur zieht sich das Metall zusammen, während der Kesselstein seine Lage beibehält. Erniedrigt man jedoch die Temperatur innerhalb des Kessels auf •—io° oder —4⁰C., so zieht sich das Metall noch weiter zusammen, und da der Kesselstein sich nicht gleichzeitig und nicht in demselben Mafse zusammenziehen kann wie das Metall, so bricht ersterer von diesem ab und kann so entfernt werden. Aufserdem dehnt sich während der Zusammenziehung des Metalles die in den meisten Arten von Kesselstein enthaltene Feuchtigkeit durch die Temperaturerniedrigung aus, und es bewirken daher die aufserordentliche Zusammenziehung des Metalles im Verein mit der Ausdehnung des Wassers im Kesselstein die leichte Loslösung des letzteren von der Metalloberfläche. Es wird ih den meisten Fällen, namentlich dann, wenn der Kesselstein hart und nur in geringerem Grade aufsaugungsfähig ist, von Vortheil sein, ihn zwei, drei oder mehrere Male je nach seiner Dicke, Härte und Consistenz gefrieren und nach jeder Temperaturerniedrigung seine normale Temperatur wieder annehmen zu lassen. Auf diese Weise tritt nach jedesmaligem Gefrieren eine Art Schwitzen ein, wobei die Feuchtigkeit von dem Kesselstein aufgesogen und beim nächstfolgenden Gefrieren ausgedehnt wird, so lange, bis dieselbe die Metallfläche unter dem Kesselstein erreicht hat, was ein Loslösen des Kesselsteins, da durch den Frost sich das Wasser ausdehnt, zur Folge hat. Man unterstützt den Schwitzvorgang und spart an Zeit, wenn man die Temperatur des Kesselsteins dadurch auf die normale Höhe bringt, dafs man warme Luft über denselben streichen läfst; jedoch darfThis method of removing the scale is based on the following: During the formation of the scale, the entire surface of the boiler is in a state of expansion. When these cool down to the usual daytime temperature, the metal contracts while the scale retains its position. However, the temperature inside the boiler on • -io ° or -4 ⁰ C. lowered so the metal will contract even further, and as the scale can not contract simultaneously and not in the same Mafse as the metal, so the former breaks from this and can thus be removed. Furthermore, during the contraction of the metal, the moisture contained in most types of scale expands due to the lowering of the temperature, and therefore the extraordinary contraction of the metal, together with the expansion of the water in the scale, cause the latter to easily detach from the metal surface. In most cases, especially when the scale is hard and absorbable only to a lesser degree, it will be of advantage to freeze it two, three or more times, depending on its thickness, hardness, and consistency, and return to its normal temperature after each decrease in temperature to be accepted. In this way, after each freezing, a kind of sweating occurs, the moisture being absorbed by the scale and expanded during the next freezing until it has reached the metal surface under the scale, which causes the scale to loosen because of the frost the water expands. The sweating process is assisted and time is saved if the temperature of the scale is brought to the normal level by letting warm air pass over it; however may

letztere keineswegs so warm sein, dafs sie ein Trocknen der durch den Schwitzvorgang. erzeugten Feuchtigkeit bewirkt.the latter should by no means be so warm that they dry out through the sweating process. generated Causes moisture.

Im Folgenden möge das Verfahren an der Hand der Fig. ι an einem gewöhnlichen stehenden Dampfkessel veranschaulicht werden. Mit dem Kessel ι steht die Druckpumpe 5,. der Condensator 14 und der Luftkühlraum 16 in' Verbindung.In the following, the method may be based on FIG. 1 on an ordinary standing Steam boilers are illustrated. With the boiler ι is the pressure pump 5 ,. the Condenser 14 and the air cooling space 16 in 'connection.

Die Druckpumpe 5 kann von irgend einer bekannten Ausführung, also mit Kolbenstange 8, Cylinder 9, Einlafsventil 6 und Auslafsventil 7, von welchen letzteres mit den Kühlröhren 12 und 13 verbunden ist, ausgerüstet sein. Die Kühlröhren sind mit dem Rohre 18 im Kühlraume 16 verbunden, und von da aus zweigt sich eine Reihe von Leitungsröhren 17 ab zum Rohr 19, welches zu dem Einlafsventil 6 der Pumpe führt. Der Kühlkasten 14 wird bei 20 mit Wasser versorgt, welches denselben bei 21 wieder verläfst. Eine Centrifugalpumpe 22 ist in dem Luftkühlraum 16 zur Beförderung von Calciumchlorid in Mulden 23 angeordnet. Letztere sind oberhalb jeder Leitungsröhre 17 gelegen und durchlocht, so dafs das Chlorid auf die einzelnen Rohrtheile tropfen kann, wodurch einer Ansammlung von Kälte auf den Röhren begegnet wird. Der Luftkühlraum 16 ist mit einer Luftförderschraube 26 versehen, deren Auslafs 27 mit dem Kessel durch Handthüren 2 und 3 und die Röhren 28 und 29 in Verbindung steht. Die Druckpumpe 5 ist mit Abschlufshä'hnen 31 und 33 versehen und wird auf eine geeignete Weise angetrieben, beispielsweise durch einen Treibriemen 11, ebenso wie die Treibriemen 24 und 30 zum Antrieb der Centrifugalpumpe 22 und der Luftförderschraube dienen. The pressure pump 5 can be of any known design, i.e. with a piston rod 8, Cylinder 9, inlet valve 6 and outlet valve 7, of which the latter with the cooling tubes 12 and 13 is connected, be equipped. The cooling tubes are with the tubes 18 in the cooling room 16 connected, and from there a number of conduits 17 branches off to Pipe 19 which leads to the inlet valve 6 of the pump. The cooling box 14 is at 20 supplied with water, which the same at 21 running again. A centrifugal pump 22 is in the air cooling space 16 for conveying Calcium chloride arranged in wells 23. The latter are above each conduit 17 located and perforated so that the chloride can drip onto the individual pipe parts, whereby an accumulation of cold on the Tubes is encountered. The air cooling space 16 is provided with an air screw 26, its outlet 27 with the boiler through hand doors 2 and 3 and the tubes 28 and 29 communicates. The pressure pump 5 is provided with end cocks 31 and 33 and is driven in a suitable manner, for example by a drive belt 11, as well how the drive belts 24 and 30 are used to drive the centrifugal pump 22 and the air screw.

Zwecks Erreichung einer Temperaturerniedrigung im Kessel wirkt nun die .Einrichtung folgendermafsen:In order to achieve a temperature reduction in the boiler, the device now acts as follows:

Die Druckpumpe, die Condensatorröhren und die KühJröhren enthalten Ammoniakgas oder andere geeignete Gase, deren durch Pfeile angedeutete Kreisbewegung durch die Pumpe in dem sich anschliefsenden Kühlraum 16 erzeugt wird. Die kalte Luft wird aus der Kammer 16 und der Förderschraube in den Kessel geleitet, und zwar an irgend einer beliebigen Stelle, z. B. durch die Oeffnungen 2 und 3. Damit eine gleiche Temperatur an allen mit Kesselstein bedeckten Theilen erzielt wird, mufs die Luft im oberen Theile des Kessels entweichen können, und zwar zweckmäfsig durch die Oerfnung 4. In Fällen, wo die Temperatur niedriger ist als die äufsere Luft, kann dieselbe nach dem Kühlraum 16 hin durch eine geeignete biegsame Röhre 34 ausgeglichen werden.The pressure pump, the condenser tubes and the cooling tubes contain ammonia gas or other suitable gases, their circular motion indicated by arrows through the pump is generated in the adjoining cooling space 16. The cold air is out of the Chamber 16 and the feed screw passed into the boiler, to any arbitrary Place, e.g. B. through openings 2 and 3. So that an equal temperature is achieved on all parts covered with scale the air in the upper part of the boiler must be able to escape, and that appropriately through opening 4. In cases where the temperature is lower than the outer one Air, the same can be balanced towards the cooling space 16 by a suitable flexible tube 34 will.

In Fällen, wo der Kesselstein hart ist und keine Feuchtigkeit aufweist oder der Kessel nicht aus Kupfer besteht, läfst man das Ammoniak unmittelbar in den Kessel 1 treten, in welchem Falle der Kühlraum 16 entbehrlich ist. Man verbindet dann das eine Ende der Condensatorröhre 12 direct mit dein Kesse} 1, wie aus Fig. 2 hervorgeht. In diesem Falle ist der Kessel nahe an seinem oberen Ende mit der Druckpumpe 5 durch Röhren 32 verbunden, durch welche das Ammoniak oder andere Gase in den Kessel gelangen können, wobei man zunächst in demselben ein Vacuum von beiläußg 5 cm schafft.In cases where the scale is hard and has no moisture, or the boiler does not consist of copper, the ammonia is allowed to enter the boiler 1 directly into in which case the cooling space 16 is dispensable. You then connect one end of the Condenser tube 12 direct with your kettle} 1, as can be seen from FIG. In this case the kettle is close to its top connected to the pressure pump 5 by tubes 32 through which the ammonia or other gases can get into the boiler, whereby a vacuum is first created in it of the enclosed creates 5 cm.

Um dies zu erreichen, öffnet man das Ventil 31 und dreht den Hahn 35, um Luft auszulassen , während alle anderen Ventile geschlossen sind; auf diese Weise entsteht unter Einwirkung der Pumpe ein Vacuum im Kessel. Hierauf schliefst man das Auslafsventil 35, öffnet das Ventil 33 und regelt die Gasmenge, welche in den Kessel eintritt, durch den Regulirhahn 40. Der Cylinder 39 mit dem Hahn 38 enthält die für den Betrieb der Maschine erforderlichen Gase.To do this, open the valve 31 and turn the cock 35 to let out air while all other valves are closed; In this way, under the action of the pump, a vacuum is created in the boiler. Then you close the outlet valve 35, open the valve 33 and regulate the amount of gas, which enters the boiler, through the control valve 40. The cylinder 39 with the Hahn 38 contains the gases required for the operation of the machine.

In Fällen, wo es wünschenswerth erscheint, vorher den Kessel durch Luftdruck zu prüfen, schliefst man die Hähne 33 und 31, öffnet den Hahn 37 zwecks Lufteinlafs und die Hähne'35 und 36, durch weiche die Luft mittelst des Rohres 32 zum Kessel gelangt.In cases where it seems desirable to check the boiler beforehand by means of air pressure, If the taps 33 and 31 are closed, the tap 37 is opened for the purpose of air intake and the taps 35 and 36, through which the air reaches the boiler by means of the pipe 32.

Wenn man, wie beschrieben, unter directer Expansion arbeitet und das Gas dem oberen Theile des Kessels zuführt, so erreicht man die besten Ergebnisse, da das besonders schwere und dichte Gas zu Boden sinkt, während es zwecks einer leichten Vertheilung vortheilhaft ist, das Gas durch durchlochte Röhren 41 einzuführen, welche der jeweiligen Kesselform entsprechend eine verschiedenartige Anordnung erhalten können.If, as described, one works under direct expansion and the gas to the upper Parts of the boiler, the best results are obtained, since this is particularly difficult and dense gas sinks to the bottom, while it is beneficial for easy distribution is to introduce the gas through perforated tubes 41, which correspond to the respective boiler shape can be given a various arrangement.

Man kann die Temperaturerniedrigung auf verschiedene Weise erreichen, z.B. durch flüssige Luft, welche in grofsen oder kleinen Kesseln durch Einführung an verschiedenen Punkten oder durch durchlochte Rohre mittelst Hähne und Ventile in ähnlicher Weise zur Thätigkeit veranlafst werden kann, wie es für die directe Expansion von Ammoniak beschrieben ist, indem der geschlossene Kessel unter dem Druck der Atmosphäre steht, welche durch die Expansion der flüssigen Luft gebildet wird.The temperature reduction can be achieved in various ways, e.g. by means of liquid Air, which in large or small vessels by introduction at various points or through perforated pipes by means of cocks and valves in a similar manner to action can be caused, as it is described for the direct expansion of ammonia, by the closed boiler is under the pressure of the atmosphere, which is due to the expansion the liquid air is formed.

In einigen Fällen, wo die Beschaffenheit der Triebkraft nicht angängig oder kostspielig ist, kann man die erforderliche Temperaturerniedrigung durch Verwendung von Chloriden oder Kältemischungen, die in ähnlicher Weise wie flüssige Luft zur Wirkung gebracht werden, erreichen,In some cases where the nature of the driving force is impractical or costly, you can lower the required temperature by using chlorides or Freezing mixtures that act in a similar way to liquid air, reach,

Kesselsteinarten, die 1 5 pCt. oder mehr Salz aufweisen, mufs man mit einer Lösung von Salmiak behandeln. .Types of scale that are 1 5 pCt. or have more salt, one must with a solution of Treat salmiak. .

Die ä'ufsere Form der vorliegenden Gefriervorrichtung ist hinsichtlich ihrer Wirkungsweise unwesentlich und kann den jeweiligen Umständen und örtlichen Verhältnissen angepafst werden.The outer shape of the present freezer is insignificant in terms of its mode of action and may vary depending on the circumstances and local conditions.

Zwecks leichten Transportes empfiehlt es sich, die Druckpumpe, den Kühlraum und den Condensator mit einem Motor gemeinsam auf einem geeigneten Wagen anzuordnen, wodurch die Einrichtung leicht nach den zu behandelnden Kesseln befördert werden kann.For easy transport, it is recommended that the pressure pump, the refrigerator and the To arrange condenser together with a motor on a suitable carriage, whereby the device can easily be moved to the boilers to be treated.

Claims

Patent claim:

A method for loosening the scale, characterized in that the Temperature inside the boiler or in the areas with scale down to below or lowered to near freezing point, so that not only as a result of the decrease in temperature the metal walls contract more than the scale, but also at the same time an expansion of the water in the pores of the scale is brought about.

For this purpose ι sheet of drawings.