DE1110114B

DE1110114B - Weather cooling machine with a dedusting device

Info

Publication number: DE1110114B
Application number: DER23373A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Sogalla; Dipl-Ing Wilhelm Wende
Original assignee: Ruhrstahl AG
Current assignee: Ruhrstahl AG
Priority date: 1958-05-20
Filing date: 1958-05-20
Publication date: 1961-07-06

Description

Wetterkühlmaschine mit einer Entstaubungsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Wetterkühlmaschine mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Entstauben der Wärmeaustauschflächen, insbesondere für den Einsatz unter Tage.Weather cooling machine with a dedusting device The invention refers to a weather cooling machine with a device for automatic Dust removal from the heat exchange surfaces, especially for underground use.

Für die Herabsetzung der Wettertemperaturen verwendet man in Untertagebetrieben Wetterkühhnaschinen. Werden beispielsweise diese Maschinen unmittelbar im oder in Nähe eines Abbaustrebs aufgestellt, so wird von den Lüftern, die gewöhnlich vor den Kühlkörpern angeordnet sind, mit der Luft eine große Menge Staub angesaugt. Da die Kühler nicht nur die Temperatur herabsetzen, sondern auch die Wetter entfeuchten, sind die Kühlflächen naß. Sie bieten daher dem mitgerissenen Staub gute Anlagerungsmöglichkeiten. So erwünscht diese Erscheinung im Hinblick auf die Staubbekämpfung ist, so unangenehm ist andererseits aber der damit verbundene Nachteil der raschen Verstopfung bei zu starker Staubansammlung, ganz abgesehen von dem schlechten Wärmedurchgang bei einer sich auf den Wärmeaustauschflächen ablagernden Staubschicht. Man hat daher versucht, den Staub entweder mit Wasser abzuspritzen oder mit Preßluft wegzublasen. Dabei muß aber die Kühlmaschine jeweils außer Betrieb genommen werden. Das Reinigen von Hand ist außerdem mühsam und auch nicht immer mit Erfolg verbunden, weil es weitgehend von der Sorgfalt und der Geschicklichkeit des mit dieser Arbeit Beauftragten abhängig ist.For the reduction of the weather temperatures one uses in underground operations Weather cow machines. For example, if these machines are installed directly in or in Placed near a decomposition crab, so will be from the fans that are usually in front the heat sinks are arranged, with the air sucked in a large amount of dust. Since the coolers not only lower the temperature, but also dehumidify the weather, the cooling surfaces are wet. They therefore offer the entrained dust good accumulation possibilities. As desirable as this phenomenon is in terms of dust control, it is uncomfortable on the other hand, however, the associated disadvantage of rapid clogging too much dust accumulation, not to mention the poor heat transfer a layer of dust deposited on the heat exchange surfaces. One therefore has tries to either spray off the dust with water or to blow it away with compressed air. However, the cooling machine must be taken out of operation in each case. The cleaning by hand is also tedious and not always associated with success because it largely on the care and skill of the person charged with this work is dependent.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, hat man dem Wetterkühler einen ölbenetzten Filter vorgeschaltet, um den Staub bereits. im Filter niederzuschlagen. Die Ergebnisse waren jedoch unbefriedigend, weil die Filter ständig gereinigt werden mußten und weil Öltröpfchen mitgerissen wurden, die sich als Verkrustungen auf den Kühlflächen ansammelten. Außerdem war die Vereinigung eines Kühlers mit einem Filter mit einem zu großen Platzbedarf verbunden, was im Untertagebetrieb besonders unvorteilhaft ist.To eliminate these difficulties, one has the weather cooler oil-wetted filter upstream to remove the dust already. reflected in the filter. However, the results were unsatisfactory because the filters are constantly being cleaned had to and because droplets of oil were carried away and formed as incrustations on the Accumulated cooling surfaces. There was also the union of a cooler with a filter associated with too large a space requirement, which is particularly disadvantageous in underground operation is.

Um einerseits die Wetter zu kühlen und andererseits den mitgeführten Staub niederzuschlagen, hat man auch schon mit Wasser arbeitende Rieselkühler verwendet. Um das Mitreißen von Flüssigkeitströpfchen zu verhindern, muß man diesen Einzelkühlern einen wesentlich größeren Durchgangsquerschnitt gegeben als den sonst üblichen Rippenrohrkühlern. Nachteilig ist auch, daß die mitgerissenen Wassertröpfchen den Feuchtigkeitsgehalt der Frischwetter erhöhen.On the one hand to cool the weather and on the other hand to cool the carried To precipitate dust, trickle coolers that work with water have also been used. In order to prevent the entrainment of liquid droplets, these individual coolers must be used a much larger passage cross-section than the otherwise usual finned tube coolers. It is also disadvantageous that the entrained water droplets reduce the moisture content the fresh weather increase.

Man hat schließlich auch schon vorgeschlagen, einen Rippenrohrkühler mit Frischwasser -zu berieseln, um den sich absetzenden Staub abzuführen. Von Nachteil ist hierbei aber, daß das Rieselwasser zunächst von dem Rippenrohrkühler auf eine tiefere Temperatur gebracht werden muß, damit überhaupt eine wirksame Kondensation -des in den Wettern enthaltenden Wasserdampfes erfolgen kann. Wegen der ungenügenden Trocknung ging man dann dazu über, statt des Frischwassers Umlaufwasser zu verwenden, das unterhalb des Luftkühlers gesammelt und durch eine Pumpe zu den Verteilstellen des Kühlers gebracht wird. Dieses Umlaufwasser reichert sich naturgemäß mehr und mehr mit Kohlen- und Gesteinsstaub an, so daß der sich bildende Schlamm allmählich den ordnungsgemäßen Betrieb der Maschine in Frage stellt. Die Wasserfüllung muß deshalb in kürzeren Zeitabständen ausgewechselt und die Schlammwände gesäubert werden.Finally, a finned tube cooler has already been proposed To be sprinkled with fresh water to remove the settling dust. A disadvantage is here, however, that the trickle water initially from the finned tube cooler to a must be brought lower temperature, so that an effective condensation at all -The water vapor contained in the weather can take place. Because of the insufficient Drying, people then switched to using circulating water instead of fresh water, that is collected below the air cooler and carried by a pump to the distribution points the cooler is brought. This circulating water naturally accumulates more and more with coal and rock dust, so that the sludge that forms gradually jeopardizes the proper operation of the machine. The water filling must therefore replaced at shorter intervals and the mud walls cleaned.

Die Erfindung bezweckt eine Entstaubungsvorrichtung für Wetterkühlmaschinen, welcher die genannten Nachteile nicht anhaften und mit der die Reinigung auch während des Betriebs durchgeführt werden kann.The invention aims at a dedusting device for weather cooling machines, which does not adhere to the disadvantages mentioned and with which the cleaning also during of the operation can be carried out.

Erfindungsgemäß ist die Entstaubungsvorrichtung als beidseitig arbeitende Blasvorrichtung ausgebildet und so in dem Zwischenraum zwischen je zwei Wärmeaustauscherblöcken angeordnet, daß sie die Spalten zwischen den einzelnen Wärmeaustauschflächen beider Blöcke gleichzeitig bestreichen kann. Vorzugsweise ist bei einer wesentlich geringeren Anzahl von Blasdüsen als Wärmeaustauschflächen eine Vorrichtung zum Hin- und Herbewegen der Blasdüsen im Zwischenraum zwischen den Wärmeaustauscherblöcken vorgesehen. Weitere der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zu erkennen. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gerätes, in Fig. 2 den Schnitt 1I-11 der Fig. 1, in Fig. 3 den Schnitt 11i-111 der Fig. 4, in Fig. 4 eine Seitenansicht der Reinigungsvorrichtung und in Fig. 5 einen perspektivischen Schnitt der Schlamm-Auffangbleche.According to the invention, the dedusting device is designed as a double-sided device Blowing device formed and so in the space between two heat exchanger blocks arranged that they the gaps between the individual heat exchange surfaces of both Can coat blocks at the same time. Preferably is at a much lower Number of blow nozzles as heat exchange surfaces a device for moving back and forth of the blow nozzles are provided in the space between the heat exchanger blocks. Further the details of the invention characterized in the claims are from the following description of an embodiment shown in the drawing to recognize. The drawing shows in Fig. 1 a side view of the invention Device, in Fig. 2 the section 11i-11 of Fig. 1, in Fig. 3 the section 11i-111 of the 4, in FIG. 4 a side view of the cleaning device and in FIG. 5 a perspective section of the sludge collecting trays.

Das Wetterkühl- und Entstaubungsgerät ist von einem Gehäuse umschlossen, und ein Zwischenraum 1, in dem eine Blasvorrichtung 2 quer zur Luftrichtung hin- und herbewegt werden kann, unterteilt das Gerät in zwei oder mehr Gruppen von Rippenrohrkühlem 5, durch welche die zu kühlenden Wetter durch den Ventilator 12 hindurchbewegt werden. Die Blasvorrichtung 2 besteht aus einer zu beiden Kühlerteilen hin offenen Blasvorrichtung mit vertikalen engen Luftschlitzen 3, deren Auslaßbreite so groß bemessen ist, daß sie etwa dem Abstand der flachen Rippen 4 eines Rippenrohrkühlers 5 entspricht. Durchströmt beispielsweise im Plattenkühler oder im Rippenrohrkühler die zu kühlende Luft den freien Querschnitt mit einer Geschwindigkeit von etwa 7 m/s, dann wird die Austrittsgeschwindigkeit aus der Blasvorrichtung zweckmäßig etwa die fünffache sein müssen, um gegen die allgemeine Luftrichtung eine Geschwindigkeit von 35 - 7 = 28 m/s zu erzielen. Wenn ein Kühler auf seiner ganzen Breite z. B. 100 Rippen hat, dann besitzt er 99 Luftschlitze, von denen immer nur einer mit dieser hohen Luftgeschwindigkeit durchblasen wird. Auf der anderen Seite der Reinigungsvorrichtung 2, also in Richtung der Luftströmung, ergibt sich eine höhere Luftgeschwindigkeit, nämlich 35 -I- 7 = 42 m/s. Diese höhere Luftgeschwindigkeit ist notwendig, weil der von dem vorderen Rippenrohrpaket abgeblasene Staub zusätzlich auf das nachgeschaltete Rippenpaket gelangt und hier mit größerer Energie durchgeblasen werden muß, bis der Staub, nunmehr vermischt mit dem Kondensationswasser, schlammförmig auf die am Ende des Luftkühlers befindlichen Auffangbleche 6 auftritt und von dort nach unten abgeleitet werden kann. Die nach beiden Seiten hin stattfindende Ausströmung der Blasluft aus den vertikalen Schlitzen 5 der Blasvorrichtung 2 hebt den bei der großen Austrittsgeschwindigkeit entstehenden Rückstoß auf. Dadurch ist die leichte Beweglichkeit dieser Vorrichtung sichergestellt.The weather cooling and dedusting device is enclosed in a housing, and a space 1 in which a blower 2 transversely to the air direction and can be moved, the device divides into two or more groups of finned tube coolers 5, through which the weather to be cooled is moved by the fan 12. The blowing device 2 consists of a blowing device that is open towards both cooler parts with vertical narrow air slots 3, the outlet width of which is dimensioned so large that it corresponds approximately to the distance between the flat ribs 4 of a finned tube cooler 5. For example, in the plate cooler or in the finned tube cooler flows through the coolant to be cooled Then air the free cross section at a speed of about 7 m / s the exit speed from the blower is expediently about five times must be in order to achieve a speed of 35 - against the general air direction. 7 = 28 m / s. If a cooler z. B. 100 ribs then it has 99 louvers, of which only one is ever with this high one Air velocity is blown through. On the other side of the cleaning device 2, i.e. in the direction of the air flow, there is a higher air speed, namely 35 -I- 7 = 42 m / s. This higher air speed is necessary because the dust blown off the front finned tube package is also transferred to the downstream one Rib packet arrives and must be blown through here with greater energy until the dust, now mixed with the condensation water, muddy on the at the end of the air cooler located collecting plates 6 occurs and from there to can be derived below. The outflow taking place on both sides the blown air from the vertical slots 5 of the blower 2 lifts the at high exit velocity resulting in recoil. This makes it easy Mobility of this device ensured.

Würde man aus den Blasschlitzen 3 nur Luft austreten lassen, so könnte es nicht gelingen, den sich an den Kühlflächen bildenden schlammförmig ansetzenden Staub mit Sicherheit zu entfernen, weil sich die Luft infolge ihrer zu geringen Massenwirkung immer den Weg mit dem geringsten Widerstand sucht und deshalb die Stellen umströmt, die durch den beabsichtigten Stoß entfernt werden sollen.If only air was allowed to escape from the blow slots 3, it could the sludge-like deposits that form on the cooling surfaces do not succeed To remove dust with certainty, because the air as a result of its too low Mass action always seeks the path with the least resistance and therefore the Flows around places that are to be removed by the intended impact.

Es ist deshalb erfindungsgemäß vorgesehen, unmittelbar vor den Auslaßschlitzen 3 der Blasvorrichtung ein vertikales rundes oder ovales Rohr 7 mit vorzugsweise seitlichen Bohrungen 8, dem Kaltwasser zugeführt wird, so anzuordnen, daß die unter Druck herausspritzenden Wassertröpfchen vom Luftstrom erfaßt und wenigstens auf die hohe Austrittsgeschwindigkeit der Blasluft beschleunigt werden. Die dann in diesen Wassertropfen verfügbare kinetische Energie reicht aus, um die an den Rippenflächen der Rippen 4 haftenden Schlammansammlungen wegzuschieben. Zweckmäßig ist das vertikale Rohr 7 mit den Wasseraustrittsöffnungen 8 mehr oder weniger stark zu dem Auslaßschlitz 3 hin in Schlitzen 9 einstellbar, damit bei dem jeweils verfügbaren Druck der Flüssigkeit die erforderliche Beschleunigung mit Änderung des Durchgangsquerschnittes erzielt werden kann.It is therefore provided according to the invention, immediately in front of the outlet slots 3 of the blowing device a vertical round or oval tube 7 with preferably lateral holes 8, the cold water is supplied to be arranged so that the under Pressure spraying water droplets detected by the air flow and at least on the high exit speed of the blown air can be accelerated. Which then in The kinetic energy available to these water droplets is sufficient to generate the on the rib surfaces of the ribs 4 to push away adhering accumulations of mud. The vertical one is useful Pipe 7 with the water outlet openings 8 more or less strongly to the outlet slot 3 can be adjusted in slots 9, so at the respective available pressure of the liquid the required acceleration is achieved by changing the passage cross-section can be.

Um nun für die Blasvorrichtung 2 nicht besondere Wasser- und Luftzuleitungen an die Kühler 5 anschließen zu müssen, werden die vertikalen Wasserrohre 7 mit flexiblen Schläuchen 10 an den Kaltwasserkreislauf der Kühler 5 angeschlossen, und die Blasvorrichtung 2 selbst, ebenfalls mit flexiblen Schläuchen, wird an die zum preßluftgetriebenen Ventilator 12 der Kühler gehende Druckleitung angeschlossen.In order not to have special water and air supply lines for the blower 2 to have to connect to the cooler 5, the vertical water pipes 7 with flexible Hoses 10 connected to the cold water circuit of the cooler 5, and the blower 2 itself, also with flexible hoses, is connected to the air-powered Fan 12 connected to the cooler going pressure line.

Die Blasvorrichtung kann nun entweder mit der Hand langsam hin- und hergeschoben werden, so daß nach beiden Seiten hin die Zwischenräume zwischen den Rippen 4 ausgeblasen werden können. Es ist aber auch möglich, die Blasvorrichtung durch einen pneumatisch betätigten Preßluftzylinder hin und her zu bewegen und die aus diesem Preßluftzylinder kommende expandierte Luft als Blasluft zu verwenden. Der der expandierten Luft innewohnende Restdruck ist immer noch groß genug, um die Beschleunigung der Wassertropfen und die Erreichung einer entsprechend großen Luftgeschwindigkeit sicherzustellen. Diese Konstruktion hat außerdem noch den großen Vorteil, daß die expandierte Luft abgekühlt ist und den Kühlvorgang noch zusätzlich unterstützt. Schließlich kann die ausströmende Expansionsluft noch dazu benutzt werden, um den sich in den Fangvorrichtungen 13 der Auffangbleche 6 sammelnden Schlamm nach unten zu blasen, vorzugsweise durch oben angeordnete Luftzuführungen 14. Die Pfeile geben die Bewegungsrichtungen von Luft und Wasser bzw. der Reinigungsvorrichtung 2 und der Rohre 7 an.The blower can now either slowly back and forth by hand be pushed so that on both sides the gaps between the Ribs 4 can be blown out. But it is also possible to use the blower to move back and forth by a pneumatically operated compressed air cylinder and the to use expanded air coming from this compressed air cylinder as blowing air. The residual pressure inherent in the expanded air is still large enough to keep the Acceleration of the water droplets and the achievement of a correspondingly high air speed to ensure. This construction also has the great advantage that the expanded air is cooled and additionally supports the cooling process. Finally, the expansion air flowing out can still be used to reduce the in the catching devices 13 of the collecting plates 6 collecting mud downwards to blow, preferably through air inlets 14 at the top. The arrows indicate the directions of movement of air and water or the cleaning device 2 and of the pipes 7.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Weather cooling machine with a device for automatic Dust removal from the heat exchange surfaces, especially for underground operations characterized in that the dedusting device as a double-sided blowing device (2) and so in the space (1) between two heat exchanger blocks is arranged that they the gaps between the individual heat exchange surfaces can coat both blocks at the same time.

2. Weather cooling machine according to claim 1, characterized by a significantly small number of bus nozzles as heat exchange surfaces and a device for moving the blower nozzles back and forth in the space (1) between the heat exchanger blocks transversely to the weather direction.

3. Weather cow according to claim 1 or 2, characterized in that the machine of the blowing device (2) are provided with blown slots (3), the slot width of which is approximately the same as that of the other Corresponds to the distance between the heat exchange surfaces.

4. Weather cooling machine according to one of claims 1 to 3, characterized by a central air supply chamber the blower (2) with laterally arranged, opposite wings, the are narrowed at the ends to the blow slots (3).

5. Weather cooling machine after one of claims 1 to 4, characterized by the arrangement of a water spray device (7, 8) in the area of the blow slots (3).

6. Weather cooling machine according to claim 5, characterized characterized in that the water spray device (7, 8) is tubular, with Provided outlet openings (8) for the water and in the direction of the blow slots (3) is adjustable.

7. Weather cooling machine according to claim 6, characterized in that that the outlet openings (8) of the water spray device arranged at the point are at which the air speed between the water pipe (7) and the wing walls reaches a maximum or is striving towards it. B. Weather cooling machine according to one or more of the preceding claims, in which at the exit end the weather for the interception the entrained, muddy bound dust particles and possibly of Arranged water droplets collecting plates with discharge grooves arranged at their end are characterized by the arrangement of a compressed air supply (14) above each Discharge groove. Considered publications: German Patent Specifications No. 969141, 870 391; "Bergbau-Rundschau" magazine, October 1953, p.547.