DE1532577C3 - Rohrbündel Wärmeaustauscher fur Flaschenreinigungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbündel-Wärmeaustauscher, für Flaschenreinigungsmaschinen mit mehreren Spritzstationen.

Den Warm- und Heißspritzstationen in den vorausgesetzten Flaschenreinigungsmaschinen sind meist Wärmeaustauscher zugeordnet, die fest in der Maschine eingebaut sind und deren Zweck darin besteht, die Behandlungsflüssigkeit für die einzelnen Stationen mittels des Wärmeaustausches auf die erforderliche Temperaturhöhe zu erwärmen und diese während der Betriebsdauer der Maschine aufrechtzuerhalten. Bei den Austauschern handelt es sich meist um einzelne, jeweils den Behandlungsstationen zugewiesene Geräte, die keine weitergehende Funktion erfüllen als den Wärmeaustausch für die jeweilige Spritzzone. Diese überwiegend auf der Einzelbauweise beruhende beschränkte Verwendungsmöglichkeit der bekannten Austauscher wird in der Praxis ebenso als Nachteil empfunden, wie der für jedes Gerät erforderliche Platz, der in der Maschine nicht immer ausreichend zur Verfügung steht. Dieser Platzmangel erschwert es, die erforderliche Oberfläche für den Wärmeaustausch in den Auffangbehältern der einzelnen Spritzstationen unterzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die vorausgesetzten Reinigungsmaschinen einen für die Warm- und Heißspritzstationen gemeinsamen Rohrbündel-Wärmeaustauscher zu schaffen, der zum Einbau in die Maschine geeignet ist und die bisher üblichen, für die einzelnen Stationen erforderlichen Austauschergeräte ersetzt, so daß diese entfallen können. Zur Lösung der gestellten Aufgabe greift die Erfindung auf in Wärmesystemen geläufige Rohrbündel-Wärmeaustauscher zurück, die aus mindestens zwei

ίο axial hintereinander angeordneten und jeweils mit einem eigenen Rohrsystem versehenen und zum Aufheizen von Flüssigkeit dienenden Kammern bestehen und wobei außerdem die Kammern auf ihrem Außenumfang von einem als Behälter ausgebildeten Mantel umgeben sind. Für diesen Einsatz der bekannten Ausbildungen als gemeinsamem Austauscher für die Warm- und Heißspritzstationen von Flaschenreinigungsmaschinen sieht die Erfindung vor, daß eine der hintereinander angeordneten Kammern zur Aufnähme von Dampf oder Heißwasser als Heizmittel eingerichtet ist und zum Aufheizen von Behandlungsflüssigkeit dient, die vor dem Verspritzen in einer Spritzstation der Maschine der nachgeordneten Kammer als Heizmittel zugeleitet wird und eine weitere, einer zweiten Spritzstation zugeführte Behandlungsflüssigkeit aufheizt, und. daß mit der Abstrahlwärme der den Kammern zugeleiteten Heizmittel die durch den Behältermantel zu einer dritten Spritzstation fließenden Behandlungsflüssigkeit aufgeheizt wird. Diese Ausbildung erlaubt es ferner, den Erfindungsgegenstand in kompakter und raumsparender Bauweise herzustellen und ihn mit geringem Platzbedarf in den vorausgesetzten .Reinigungsmaschinen einzubauen. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Wärmeaustauschers läßt es weiter zu, daß ein Teil der in der nachgeordneten Kammer erhitzten und der zweiten angeschlossenen Spritzstation zugeführten Behandlungsflüssigkeit als Heizmittel für eine weitere nachgeordnete Kammer dienen kann. In vorteilhafter Weise geeignet ist der Erfindungsgegenstand außerdem für Reinigungsmaschinen der vorausgesetzten Art mit eingebauten Vorspritzeinrichtungen. Zu ihnen kann gemäß weitergehender Erfindung ein Teil der vom Behältermantel zur Warmwasserspritzstation fließenden Behandlungsflüssigkeit abgeleitet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, das nachstehend beschrieben ist.

Ein in die Behälterwand einer nicht näher dargestellten Gefäßreinigungsmaschine eingesetzter und dort befestigter Wärmeaustauscher besteht im wesentlichen aus zwei Kammern 10 und 11, die jeweils mit einem eigenen Rohrbündel 12 ausgerüstet und axial hintereinander angeordnet sind. Ein als Behälter 13 ausgebildeter Mantel umgibt die durch eine Zwischenwand 14 voneinander getrennten Kammern 10, 11 auf dem Außenumfang. Die Kammern 10 und 11 sind, ebenso wie der Behälter 13, mit Armaturen 15 für die Leitungen der zu- und abgeführten Flüssigkeiten sowie für die Dampfbeheizung versehen.

Die Reinigungsmaschine, für die der Wärmeaustauscher vorgesehen ist, weist außer einer Frischwasserspritzstation I eine Spritzstation II für warmes Wasser von 25° C, eine Spritzstation III für Phosphatlauge von 45° C und eine Spritzstation IV für Heißlauge von 65° C auf. Jede Spritzstation besteht in üblicher Weise aus mehreren in den Transportweg

der Gefäße ragenden Spritzrohren, die oberhalb je eines die abgespritzte Flüssigkeit aufnehmenden Behälters 16, 17, 18 und 19 angeordnet sind. Die mit 17,18 und 19 bezeichneten Behälter der Spritzstationen II, III und IV, an die jeweils eine Pumpe 20 angeschlossen ist, sind über Rohrleitungen mit den Kammern 10 und 11 und dem Behälter 13 des Wärmeaustauschers verbunden.

Die Leitungsverbundung ist in der Weise hergestellt, daß zum Anheizen der Spritzstation IV auf die erforderliche Temperaturhöhe von 65° C die eingeschaltete Pumpe 20 des Behälters 19 einen Laugenstrom durch die beheizte Kammer 10 fördert. Durch den im Rohrbündel 12 der Kammer 10 strömenden Dampf wird die Lauge aufgeheizt und über ein geöffnetes Ventil 22 in die Kammer 11 geleitet. Beim Anheizen bleibt ein in der Zuführleitung zur Spritzstation IV angeordnetes Ventil 21 geschlossen. In der Kammer 11 durchströmt die Lauge das dort vorhandene Rohrbündel 12 als Heizmittel und fließt in den Behälter 19 der Spritzstation IV zurück. Dieser Kreislauf bleibt so lange aufrechterhalten, bis die Lauge die Temperatur von 65° C erreicht hat.

Gleichzeitig mit dem Anheizen der Heißlauge wird auch die Phosphatlauge im Behälter 18 der Spritzstation III mittels der Pumpe 20 durch die Kammer 11 gefördert. Hierbei gibt die das Rohrsystem 12 dieser Kammer durchströmende Heißlauge einen Teil ihrer Wärme an die Phosphatlauge ab, die sodann über das geöffnete Ventil 23 in den Behälter 18 zurückfließt. Hat die Laugenstation IV die erforderliche Temperatur von 65° C erreicht, dann schaltet ein Dampfregelventil 24, das durch einen im Laugenbehälter 19 befindlichen Fühler 25 steuerbar ist, die Dampfzufuhr ab.

Für den nunmehr aufzunehmenden Betrieb der Reinigungsmaschine werden die Ventile 21 und 26 geöffnet und die Ventile 22 und 23 geschlossen. Dadurch strömt die von der Pumpe 20 geförderte Heißlauge aus dem Behälter 19 lediglich durch die Kammer 10 und sodann zur Spritzstation IV. Auch die aus dem Behälter 18 der Spritzstation III entnommene und durch die Kammer 11 geförderte Phosphatlauge nimmt jetzt ihren Weg über das Ventil 26 zu der Spritzstation III.

Das beim Anheizen im Behälter 13 durch die Heiß- und Phosphatlauge erwärmte Wasser fließt nach Einschalten der Pumpe 20 über die Leitungsverbindung der Warmwasserstation II zu. Hierbei kann ein Teil des warmen Wassers, welches den Behälter 13 im Bereich der Kammer 10 durchläuft, auf 45° C erwärmt und über ein Drosselventil 27 einer Vorspritzung 28 zugeführt werden. Für eine weitere Vorspritzung 29 mit der Wassertemperatur von 25° C ist an dem Behälter 13 im Bereich der Kammer 11 ein weiterer Anschluß vorgesehen.

Nach dem Anheizen hat der Wärmeaustauscher die Aufgabe, durch Kühlung die Temperaturen der einzelnen Spritzstationen konstant zu halten. Bedingt durch ein vorgeschaltetes 85° C heißes Laugenbad bringen die Flaschen, die Flaschenzellen und die Flaschenkasten mehr Wärmeenergie mit als durch Wärmeverluste verloren gehen kann. Das Dampfventil 24 bleibt deshalb während des Betriebes geschlossen. Die der Laugenspritzstation IV auf diese Weise zugeführten Wärmemengen werden von dem die Kammer 10 durchlaufenden Laugenstrom an das im Behälter 13 fließende Warmwasser abgegeben. Im Bereich der Kammer 10 wird dieses auf 45° C erwärmt und gelangt über das Drosselventil 27 zur Vorspritzung 28. Die überschüssige Wärmemenge der Phosphatstation III wird ebenfalls an das im Behälter 13 fließende Warmwasser abgegeben. Mit einer Temperatur von 25° C wird das Wasser im Bereich der Kammer 11 aus einer Armatur 15 entnommen und der Vorspritzung 29 zugeführt. Das von der Station I in die Warmwasserstation II einlaufende Frischwasserregu-· liert die Temperaturstufe dieser Station.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rohrbündel-Wärmeaustauscher für' Flaschenreinigungsmaschinen mit mehreren Spritzstationen, bestehend aus mindestens zwei axial hintereinander angeordneten und jeweils mit einem eigenen Rohrsystem versehenen und zum Aufheizen von Behandlungsflüssigkeit dienenden Kammern, die auf ihrem Außenumfang mit einem als Behälter ausgebildeten Mantel umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine der hintereinander angeordneten Kammern (10) zur Aufnahme von Dampf oder Heißwasser als Heizmittel eingerichtet ist und zum Aufheizen von Behandlungsflüssigkeit dient, die vor dem Verspritzen in einer Spritzstation (IV) der Maschine der nachgeordneten Kammer (1.1) als Heizmittel zugeleitet wird und eine weitere, der weiteren Spritzstationen (III) zugeführte Behandlungsflüssigkeit aufheizt, und daß mit der Abstrahlwärme der den Kammern (10, 11) zugeleiteten Heizmittel die durch den Behältermantel zu einer dritten Spritzstation (II) fließende Behandlungsflüssigkeit aufheizbar ist.

2. Rohrbündel-Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der in der nachgeordneten Kammer (11) erhitzten und der zweiten Spritzstation (III) zugeführten Behandlungsflüssigkeit als Heizmittel für eine weitere nachgeordnete Kammer dient.

3. Rohrbündel-Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 für Flaschenreinigungsmaschinen mit mehreren Spritzstationen und einer oder mehreren Vorspritzeinrichtungen, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Teils der vom Behältermantel (13) zur Spritzstation (II) fließenden Behandlungsflüssigkeit in der oder den Vorspritzeinrichtungen.