DE1303750B

DE1303750B -

Info

Publication number: DE1303750B
Application number: DE19651303750D
Authority: DE
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1964-12-12
Filing date: 1965-12-10
Publication date: 1972-10-19
Also published as: DE1303750C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abzweigen von η einem einen rohrförmigen Wärmetauscher durchströmenden Medium mitgeführten diskreten Reinigungselementen für die Wärmetauscherwandung aus dem Hauptstrom des Mediums mit zwei hintereinander in dem Hauptstrom des Mediums angeordneten, jeweils aus zwei gemeinsam erhöhte Leistung für die Pumpe vorgesehen werden, die dem Abzug der Reinigungselemente dient.

Ausgehend von diesem bekannten Stande der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abzweigvorrichtung für solche Reinigungselemente anzugeben, bei der auch ohne die Aufwendung einer erhöhten Leistung für die Abzugspumpe eine einwandfreie Abführung der Reinigungselemente aus dem Hauptstrom des den Wärmetauscher durchsuömenden Mediums gewährleistet ist und insbesondere Stauerscheinungen für die Reinigungselemente an der Übergangsstelle zwischen den beiden Doppelrostanordnungen mit Sicherheit vermieden bleiben. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs erwähnten ArI. srfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die abströmseitige Doppelrostanordnung mit der anströmseitigen Doppelrostanordnung über abströmseitig divergierende Zwischenroste verbunden ist.

2Q In Weiterbildung der Erfindung kann zur Beseitigung auch der allerdings in geringerem Umfange zu befürchtenden Stauerscheinungen an der Übergangsstelle von der abströmseitigen Doppelrostanordnung zu dem Abzugskanal die abströmseitige Doppelrostanordnung auch mit dem Abzugskanal über abströmseitig divergierende Zwischenroste verbunden sein.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile sollen nunmehr Aufbau und Funktionsweise einiger möglicher Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Vorrichtungen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben werden. Dabei ist in der Zeichnung:

F i g. 1 ein Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Ganzes; Fig. 2 ein entsprechender Axialschnitt längs einer um 90" gegeri die Schnittebsne von Fig. 1 verdrehten Schnittebene durch die gleiche Vorrichtung;

F i g. 3 eine schematische Darstellung der bei den bisher bekannten Vorrichtungen üblichen Ausbildung

einen sich nach der Anströmseite hin öffnenden 40 der Übergangsstelle zwischen den beiden Doppelrost-Trichter bildenden ebenen Einzelrosten bestehenden anordnungen und der dabei sich einstellenden Strö-Doppelrostanordnungen, deren zur Hauptstromrich- mungsverhältnisse;

tun? parallele Mittelebenen rechte Winkel miteinan- Fig. 4 eine entsprechende Darstellung der Über-

der einschließen, und einem sich an die abströmseitige gangsstelle zwischen den beiden Doppelrostanord-

Abzugskanal

Doppelrostanordnung anschließenden für die Reinigungselemente.

Vorrichtungen dieser Art sind in der britischen Patentschrift 857 035 und in der USA.-Patentschrift 3 021 117 beschrieben. Bei diesen bekannten Vorrichtungen ergeben sich Betriebsschwierigkeiten insofern, als dis Strömungsverhältnisse insbesondere an der Übergangsstelle zwischen den beiden Doppelrostanordrtungen, aber auch an der Übergangsstelle zwischen der abströmseitiRen Doppelrostanordnung und dem Abzugskanal zu einer angenähert senkrecht zu den jeweils anströmseitig der Verbindungsstelle gelegenen Einzelrosten verlaufenden, auf die Reinigungselemente wirkenden Kraftkomponente führen Da es sich bei diesen Reinigungselementen um kompressible Körper, beispielsweise um Schwammkugeln handelt, führt eine solche Kraftkomponente dazu, daß die Reinigungselemente zwischen die Stäbe der Einzelros'e hineingedrückt werden und so an diesen Rosten hängenbleiben. Dies hat wiederum zur Folge, dat. sich insbesondere an den Übergangsstellen Stauersch: inungen zeigen, die einer einwandfreien Abführung der Reinigungselemente hinderlich im Wege stehen Zu ihrer Beseitigung muß im allgemeinen eine nungen bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung mit den sich dann einstellenden Strömungsverhältnissen und

Fig. 5 eine Ausführungsvariante für die Gestaltung der Übergangsstelle zwischen den beiden Doppelrostanordnungen bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung sei zunächst auf F i g. 3 näher eingegangen. Diese Fig. zeigt einen Schnitt durch die Verbindungsstelle einer bisher üblichen Abzweigvorrichtung, die aus einer oberen trichterförmigen Doppelrostanordnung mit Einzelrosten 6 besteht. In der Verbindungsebene A zwischen den Einzelrosten 3 und 6 herrscht in dem strömenden Medium eine solche Geschwindigkeitsvorteilung, daß an der Innenseite der unteren Einzelroste 6 eine größere Strömungsgeschwindigkeit als an der Außenseite B herrscht. Die Strömungslinien des durch die oberen Einzelroste 3 hindurchtretenden Mediums nehmen daher unter dem Einfluß der unteren Einzelroste 6 die durch die Kurven C-C veranschaulichte Form an. Der Winkel Θ, unter dem die Kurve C-C d>e oberen Einzelroste 3 nahe der Verbindungsstelle zu den unteren Einzelrosten 6 schnei-

det, ist größer als der Winkel Θ_ο, unter dem die Strömungslinien die oberen Einzelroste 3 in einem größeren Abstand von der Verbindungsebene A schneiden. Dies bedeutet, daß die Schwammkugeln gegen die Oberfläche der oberen Einzelroste 3 mit einen! Suv-fiiüngsdiück gcpfeßi werden, der Um SG größer ist, je kleiner der Abstand der betreffenden Schwammkugeln von der Verbindungsebene A ist. Besonders diejenigen Schwammkugeln, die nahe der Verbindungsebene A auf die oberen Einzelroste 3 auftrennen, werden daher leicht in dieser Rostoberfläche gefangen. Dies liegt daran, daß das strömende. Medium im zentralen Teil der Vorrichtung einen durch die unteren Einzelroste 6 erhöhten Widerstand zu überwinden hat Die Geschwindigkeit des die unteren Einzelroste 6 durchströmenden Mediums ist geringer als die Geschwindigkeit des die oberen Einzelroste 3 außerhalb des Bereichs der jntertn Einzelroste 6 durchströmenden Mediums. Dadurch entsteht innerhalb der oberen Doppelrostanordnung entlang der Erstreckung der unteren Doppelrostanordnung eine Totwasserzone.

Eine entsprechende Totwasserzone gibt es im übrigen auch an der Übergangsstelle zwischen den unteren Einzelrosten und dem Abzugskanal wegen dessen erhöhten Strömungswiderstandes.

F i g. 4 und 5 zeigen zwei Ausführungsbeispi^le für eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Hierbei sind zwischen den oberen Einzelrosten 3 und den unteren Einzelrosten 6 divergierende Zwischenroste 4 und 4' vorgesehen. Hierdurch wird der Schnittwinkel Θ zwischen den Strömungslinien und der Oberfläche der oberen Einzelroste 3 selbst in der Nähe des Auslaßendes der oberen Einzelroste 3 auf einen Wert verringert, dt-r wesentlich kleiner ist als der Winkel Θ_ο.

Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, strömt das Kühlwasser von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Kondensator mit darin enthaltenen Schwammkugeln von oben nach unten durch das Gehäuse 1 der Vorrichtung. Die im Kondensator durch das Kühlwasser mitgenommenen Schwammkugeln werden an den Rostanordnungen gesammelt und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Umwälzpumpe über einer Abzugskanal 2 zum Kühlwassereinlaß des Kondensators zurückgeführt.

Dk, dargestellte Vorrichtung enthält zwei obere Einzelroste 3, die im Gehäuse 1 einander gegenüberliegend angeordnet sind und eine Art Trichter bilden, wobei eine am unteren Ende vorgesehene, längliche, rechteckförmige öffnung als Auslaß für die gesammelten Schwammkugeln dient An das untere Ende der Einzelroste 3 schließen sich zwei divergierende Zwischenroste 4 an, die in Form eines umgekehrten Trichters angeordnet sind.

Unter den divergierenden Zwischenrosten 4 befinden sich zwei Seitenplatten S mit dazwischen angeordneten unteren Einzelrosten 6, die einen Trichter

ίο bilden, der sich von dem länglichen, rechteckförmigen Auslaß der oberen Doppelrostanordnung nach unten erstreckt und am Boden eine noch weiter verengte, quadratische Auslaßöffnung begrenzt. Der Kanal für den Durchtritt der Schwammkugeln wird somit zunächst durch die oberen Einzelroste 3 auf einen länglichen, rechteckformigen Querschnitt und dann durch die unteren Γ >azelrcste 6 auf einen kleinen quadratischen Querschnitt begrenzt. Unterhalb der unteren Einzelroste 6 sind zwei weitere divergierende Zwischenroste 7 in Form eines umgekehrten Trichters angeordnet, die in den Abzugskanal 2 münden. Die in dem Abzugskanal 2 gesammelten Schwammkugeln werden zusammen mit einem Teil des Kühlwassers durch die Umwälzpumpe aus dem Gehäuse 1 herausgezogen und durch den Kühlwassereinlaß wieder in den Kondensator zurückgeführt, so daß sie erneut durch die Wärmetauscherrohre des Kondensators strömen und hier einen Wasch- und Reinigungsvorgang durchführen können.

Die verschiedenen Roste 3, 4, 6 und 7 weisen selbstverständlich Zwischenräume auf, die genügend klein gewählt sind, so daß Schwammkugeln selbst unter dem Druck des Kühlwassers nicht hindurchtreten können. Die Hauptneigungen der oberen Einzelroste 3 und der unteren Einzelroste 6 gegenüber der Strömungsricbtung sind so gewählt (beispielsweise Winkel von 30 bis 45°), daß die Schwammkugein längs dieser Rostflächen nach unten rollen können.

Es sind ferner Handgriffe 3 und 10 vorgesehen, mit denen die oberen Einzelroste 3 und die Zwischennste 4 bzw. die unteren Einzelroste 6 und die Zwischenroste 7 um die jeweiligen Achsen 9 bzw. 11 gedreht werden können, so daß die Rostoberflächen gereinigt werden können, falls sich an der Rostoberfläche Steine, Hülsen, Holzspäne, Seegras oder andere möglicherweise im Kühlwasser enthaltene Fremdkörper verfangen haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abzweigen von in einem einen rohrförmigen Wärmetauscher durchströmenden Medium mitgeführten diskreten Reinigungselementen für die Wärmetauscherwandung aus dem Hauptstrom des Mediums mit zwei hintereinander in dem Hauptstrom des Mediums angeordneten, jeweils aus zwei gemeinsam einen sich nach der Anströmseite hin öffnenden Trichter bildenden ebenen Einzelrosten bestehenden Doppelrostanordnungen, deren zur Hauptstromrichtung parallele Mittelebenen rechte Winkel miteinander ein^c^hließen, und einem sich an die abströmseitige Doppelrostanordnung anschließenden Abzugskanal für die Reinigungselemente, dadurch gekennzeichnet, daß die abströmseitige Doppelrostanordnung (Einzelroste 6) mit der anströmseitigen Doppe!rostanordnung (Einzelroste 3) über abströmseitig divergierende Zwischenroste (4, 4') verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abströmseitige Doppelrostanordnung (Einzelroste 6) auch mit dem Abzugskanal (2) über aL strömseitig divergierende Zwischenroste (7) verbunden ist.