DE19502800A1 - Mechanical cleaning device for liq.(s), esp heat exchanger cooling water - Google Patents
Mechanical cleaning device for liq.(s), esp heat exchanger cooling waterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere von einem Wärmetauscher zuzuführendem Kühlwasser, die in einer Rohrleitung strömen, mit einem rotationssymmetrischen, kegelförmigen Siebkörper im wesentlichen in der Größe des Rohrdurchmessers sowie einer gleichachsigen, auf der angeströmten Seite des Siebkörpers angeordneten Absaugvorrichtung, die drehbar gelagert, mit Hilfe eines Antriebes für die Dauer eines Reinigungsintervalls kontinuierlich oder mit Unterbrechungen verschwenkbar und mit einer Eintrittsdüse versehen ist und während des Reinigungsintervalles nach und nach die gesamte Fläche des Siebkörpers auf der Anströmseite absaugt, wobei der Siebkörper in Bereiche eingeteilt ist, die Eintrittsdüse der Absaugvorrichtung jeden Bereich abdecken kann und in jedem Bereich der eigentlichen Siebfläche und der Absaugvorrichtung ein Hohlraum zur vorübergehenden Aufnahme von Verunreinigungen vorhanden ist, wobei der Siebkörper auf der Anströmseite durch im wesentlichen radiale, die Hohlräume bildende Stege in einzelne, die Bereiche bildende Sektoren unterteilt ist, die Eintrittsdüse der Absaugvorrichtung eine solche Form hat, daß sie zu dem Zeitpunkt, zu dem die Eintrittsdüse gerade einen Sektor überdeckt, benachbarte Sektoren im wesentlichen frei läßt, und der Spalt zwischen den freien Stegkanten und den Kanten der Eintrittsdüse der Absaugvorrichtung durch flexible Dichtlippen von mindestens der Höhe des Spaltes überbrückt ist.The invention relates to a device for mechanical cleaning of liquids, in particular from a heat exchanger cooling water to be supplied in a Flow pipeline with a rotationally symmetrical, conical sieve body in the essentially in the size of the pipe diameter and a coaxial, on the inflow side of the screen body arranged suction device, which is rotatable stored with the help of a drive for the duration of a cleaning interval swiveling continuously or intermittently and with an inlet nozzle is provided and gradually the entire during the cleaning interval Aspirates surface of the screen body on the upstream side, the screen body in Areas are divided, the inlet nozzle of the suction device each area can cover and in each area of the actual screen area and the Suction device a cavity for the temporary reception of Contamination is present, the screen body on the upstream side by in essentially radial webs forming the cavities into individual areas forming sectors, the inlet nozzle of the suction device is one Form that it has at the time the inlet nozzle is just a sector covers, leaves adjacent sectors essentially free, and the gap between the free web edges and the edges of the inlet nozzle of the suction device flexible sealing lips are bridged by at least the height of the gap.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 0 268 752 B1 bereits bekannt. Such a device is already known from EP 0 268 752 B1.
Es ist bei Kühlwasserfiltern von Vorteil, eine große Speicherkapazität für abgelagerten Schmutz zu erreichen, damit das Sieb bei plötzlichem großen Schmutzanfall mechanisch nicht überlastet wird und der Kühlwasserstrom zum Kondensator nicht stark reduziert oder gar unterbrochen wird. Eine derartige Unterbrechung ist beim Betrieb von Kraftwerken untragbar.With cooling water filters, it is advantageous to have a large storage capacity for deposited To reach dirt, so that the strainer in the event of a sudden large amount of dirt is not mechanically overloaded and the cooling water flow to the condenser is not is greatly reduced or even interrupted. Such an interruption is at Operation of power plants intolerable.
Eine relativ große Schmutzkapazität erreicht man durch ein kegelförmiges Sieb, wie es in der Fig. 6 der europäischen Patentschrift beispielsweise dargestellt ist. Durch die Abstumpfung dieses Kegelsiebes verringert sich die insgesamt erreichbare Siebfläche. Man kann zwar die Siebfläche vergrößern, indem man den Kegelstumpf spitzer zulaufen läßt, jedoch werden in der Kegelspitze die Segmente dann so eng, daß Grobverschmutzungen wie Holz, Steine, Muscheln sich zwischen den Stegen verklemmen können und dann nicht mehr abgesaugt werden. Andererseits können aus kraftwerktechnischen Gründen die Segmente und damit die Wasserabsaugmenge nicht beliebig groß gewählt werden, weil das abgesaugte Wasser nicht in beliebiger Höhe dem Kühlprozeß entzogen werden kann.A relatively large dirt capacity is achieved by means of a conical sieve, as is shown, for example, in FIG. 6 of the European patent specification. By blunting this conical sieve, the total achievable sieve area is reduced. You can increase the sieve area by letting the truncated cone taper to a point, but the segments in the cone tip become so narrow that coarse dirt such as wood, stones, shells can get stuck between the ridges and then no longer be vacuumed off. On the other hand, for power plant reasons, the segments and thus the amount of water suction cannot be chosen to be arbitrarily large, because the suctioned water cannot be extracted from the cooling process at any height.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Vorrichtung dahingehend auszugestalten, daß diese Nachteile vermieden werden. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die Kegelspitze keine Stege aufweist und die Stirnseiten der im übrigen Bereich angeordneten Stege an keine Begrenzung anschließen, so daß trichterförmige Rutschen entstehen, die an- und abstromseitig offen sind, so daß harte Verunreinigungen wie Steine, Muscheln die Siebfläche entlang in die stegfreie Kegelspitze rutschen und dort von der im Absaugrotor vorhandenen Öffnung abgesaugt werden.The object of the invention is to design the known device in such a way that that these disadvantages are avoided. The task is solved in that the Cone tip has no webs and the front sides of the rest of the area Arrange arranged webs at no limit, so that funnel-shaped Slides arise that are open on the upstream and downstream sides, so that hard Contamination such as stones, shells along the sieve surface into the non-web The cone tip slips and there from the opening in the suction rotor be sucked off.
Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß der kegelförmige Siebkörper im Bereich der stegfreien Kegelspitze keine Sieböffnungen aufweist. Dadurch wird eine verbesserte Abführung der in der Kegelspitze angesammelten Verunreinigung erreicht. Durch das Sammeln der harten Verunreinigungen in der Kegelspitze bleibt der Siebkörper längere Zeit sauber, so daß die Spülintervalle verlängert werden können und es zu Wasserersparnis kommt. An advantageous embodiment is that the conical screen body in Area of the web-free cone tip has no sieve openings. This will make one improved removal of the impurities accumulated in the cone tip reached. By collecting the hard impurities in the cone tip remains the sieve body clean for a long time, so that the rinsing intervals are extended can and it saves water.
Weiter ist es vorteilhaft, die flexible Dichtung als flexibler Hohlkörper vorzugsweise als Schlauch auszubilden und zusätzlich mit Blechen abzustützen. Die Abdichtung mit Schlauch hat den Vorteil, daß Fertigungsungenauigkeiten besser ausgeglichen werden können bei entsprechend hoher Steifigkeit gegen den Unterdruck beim Absaugen.It is also advantageous to use the flexible seal as a flexible hollow body, preferably as Form hose and additionally support with sheet metal. Sealing with Hose has the advantage that manufacturing inaccuracies are better compensated can be with a correspondingly high rigidity against the negative pressure when Suction.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, ein kegelförmiges Sieb verhältnismäßig spitz auszuführen, so daß die durch die Abstumpfung des Kegels sich ergebende Siebflächenverringerung relativ klein bleibt.The arrangement according to the invention enables a conical sieve relatively sharp, so that the blunting of the cone resulting reduction in screen area remains relatively small.
Die kegelförmige Siebausbildung hat erhebliche Kostenvorteile gegenüber allen anderen Ausführungen. Diese Form ist einfach in der Herstellung, auch bei großer Siebfläche, und kann die Druck- und Strömungskräfte ohne zusätzliche, teure Stützkonstruktionen, wie sie der Stand der Technik schildert, aufnehmen. Da die Kühlwasserfilter meist bei Meerwasserkühlung eingesetzt werden, müssen dort hochkorrosionsfeste teure Sondermetalle angewandt werden. Durch den Wegfall der Stützkonstruktion, wie sie der Stand der Technik für erforderlich hält, reduziert sich der Material- und Fertigungsaufwand um mindestens 50%.The conical sieve formation has considerable cost advantages over all other versions. This shape is easy to manufacture, even with large ones Screen area, and can withstand the pressure and flow forces without additional, expensive Support structures, as described in the prior art, record. Since the Cooling water filters mostly used for sea water cooling must be there highly corrosion-resistant expensive special metals are used. By eliminating the Support structure, as the state of the art deems necessary, is reduced the material and manufacturing costs by at least 50%.
Die erfindungsgemäße Anordnung vermeidet auch, trotz der relativ spitzen Kegelform, daß durch Ansammlung von Steinen, Holz, Muscheln usw. die Absaugdüse während der Drehbewegung blockiert wird und die Siebfläche nicht mehr abgesaugt werden kann. Diese Gefahr besteht noch beim Stand der Technik, da diese zweite Absaugung für den Siebboden fehlt.The arrangement according to the invention also avoids, despite the relatively pointed cone shape, that through the accumulation of stones, wood, shells, etc., the suction nozzle during the rotary movement is blocked and the screen surface can no longer be suctioned off can. This danger still exists in the prior art, since this is the second There is no suction for the sieve bottom.
Meist wird man die Stege so anordnen, daß sie mit ihrer Längsachsenverlängerung durch die Symmetrieachse des Siebkörpers hindurchlaufen, jedoch ist auch eine solche Anordnung möglich, bei der die Mittelpunkte der von den Stegen gebildeten Zentriwinkel außerhalb dieser Symmetrieachse liegen, beispielsweise auf einem um diese Symmetrieachse herum angeordneten Kreis.Mostly you will arrange the webs so that they with their longitudinal axis extension run through the axis of symmetry of the sieve body, but there is also one such an arrangement is possible in which the centers of those formed by the webs Central angles lie outside this axis of symmetry, for example on a this circle arranged around this axis of symmetry.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments, which are shown in the drawings.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 in einer axialen Schnittansicht die grundlegende Form einer Vorrichtung; Figure 1 is an axial sectional view of the basic shape of a device.
Fig. 2 eine Ansicht entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1; FIG. 2 is a view along the section line AA of FIG. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer verbesserten Ausführungsform; Fig. 3 is a sectional view taken along the section line BB according to Figure 1 for illustrating an improved embodiment.
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer weiteren verbesserten Ausführungsform; FIG. 4 shows a sectional view along the section line BB according to FIG. 1 to explain a further improved embodiment;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer weiteren verbesserten Ausführungsform; Fig. 5 is a sectional view taken along the section line BB according to Figure 1 for explaining another improved embodiment.
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B gemäß der Fig. 1 zur Erläuterung einer weiteren verbesserten Ausführungsform; FIG. 6 shows a sectional view along the section line BB according to FIG. 1 to explain a further improved embodiment;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der Rutsche. Fig. 7 is a perspective view of the slide.
Aus der Fig. 1 ist eine Kühlwasserzuführungsleitung 10 zu erkennen, die vorzugsweise zu einem Wärmetauscher oder zu einem Kondensator eines Kraftwerkes führt, des weiteren ein kegelförmiger Siebkörper 12, der innerhalb eines an dem Flansch 14 der Kühlwasserzuführungsleitung 10 angebrachten Rohrstücks 16 angeordnet ist. Das Kühlwasser durchströmt das Rohrstück 16 und anschließend die Kühlwasserzufuhrleitung 10 in Richtung des Pfeiles 18. Auf der Anströmseite des Siebkörpers 12 ist eine Absaugvorrichtung 20 mit einer dem Siebkörper 12 gegenüberstehenden Absaugdüse 22 zu erkennen, die mit einem zur Rohrleitung 10 bzw. Rohrstück 16 koaxialen Stutzen 24 verbunden und über eine Antriebswelle 30 entweder direkt oder über ein Getriebe 28 mit einem außerhalb des Rohrstücks 16 angeordneten Motor 26 rotierend angetrieben ist. An den drehbaren Stutzen 24 schließt sich ein feststehender Rohrbogen 32 an, der die Wand des Rohrstücks 16 radial nach außen durchdringt und z. B. über einen hier nicht dargestellten Schieber an eine nicht näher dargestellte Absaugleitung angeschlossen ist. From FIG. 1, a cooling water supply pipe 10 can be seen, which preferably leads to a heat exchanger or a condenser of a power plant further comprises a cone-shaped screen body 12 which is mounted within one of the flange 14 of the cooling water supply pipe 10 pipe section 16 is arranged. The cooling water flows through the pipe section 16 and then through the cooling water supply line 10 in the direction of arrow 18 . On the upstream side of the screen body 12 , a suction device 20 can be seen with a suction nozzle 22 opposite the screen body 12 , which is connected to a nozzle 24 coaxial with the pipe 10 or pipe section 16 and via a drive shaft 30 either directly or via a gear 28 with an outside the pipe section 16 arranged motor 26 is driven in rotation. At the rotatable nozzle 24 is a fixed pipe bend 32 , which penetrates the wall of the pipe section 16 radially outwards and z. B. is connected via a slide, not shown here, to a suction line, not shown.
Rohrbogen 32 und Stutzen 24 sind über eine nicht näher ausgeführte, eine gegenseitige Verdrehung zulassende Lagerkupplung 34 verbunden. Wie z. B. aus der Ansicht von oben auf den Siebkörper 12 (Ansicht A-A der Fig. 1, entsprechend auch Fig. 2) und Fig. 3, dem Schnitt entlang der Schnittlinie B-B der Fig. 1, einer die Abwicklung der Siebfläche in vergrößertem Maßstab, hervorgeht, sind anströmseitig auf dem Siebkörper 12 radiale, entgegen der Strömungsrichtung (Pfeil 18 in Fig. 1) abragende Stege 36 vorgesehen, die die Siebfläche 12 in einzelne, gemäß Fig. 2 gleich große Bereiche 37, 38, 39 unterteilt. Eine Absaugdüse 22 ist in gleicher Weise wie die Bereiche 37, 38, 39 ausgebildet, wobei die beiden radialen Seidenwände 40 und 42 der Düse 22 hier den gleichen Zentriwinkel 60 zueinander haben, wie die Bereiche 37, 38, 39 bildenden Stege 36.Pipe elbow 32 and connecting piece 24 are connected via a bearing coupling 34, which is not described in more detail and which permits mutual rotation. Such as B. from the top view of the screen body 12 (view AA of FIG. 1, correspondingly also FIG. 2) and FIG. 3, the section along the section line BB of FIG. 1, the development of the screen area on an enlarged scale, apparent, are radial inflow side on the screen body 12, provided against the flow direction (arrow 18 in Fig. 1) projecting webs 36, the screen surface into individual 12, as shown in FIG. 2 equal portions 37, 38 is divided. 39 A suction nozzle 22 is designed in the same way as the regions 37 , 38 , 39 , the two radial silk walls 40 and 42 of the nozzle 22 here having the same central angle 60 to one another as the webs 36 forming the regions 37 , 38 , 39 .
Fig. 3 läßt erkennen, daß die Enden der radialen Seitenwände 40, 42 der Absaugdüse 22 zu den Stegen 36 einen Abstand bilden und damit einen Spalt a freilassen. Dieser Spalt a wird nach der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform durch flexible Dichtlippen 44 überbrückt, die an den Enden der Wände 40, 42 in geeigneter Weise befestigt sind, wobei diese Dichtlippen bei der dargestellten Ausführungsform etwas länger sind, als es der Spaltbreite a entspricht, so daß es bei der dargestellten Drehrichtung, Pfeil 46 dazu kommt, daß sich die freien Enden der Dichtlippen 44 seitlich an die Stege 36 anlegen, bei weiterer Bewegung in Richtung des Pfeiles 46 sich elastisch wegbiegen, wie in Fig. 3 auch bereits zu erkennen ist, und bei noch weiterer Bewegung in Richtung des Pfeiles 46 so stark weggebogen werden, daß sie mit ihrer Stirnfläche 48 an der Stirnfläche 50 der Stege 36 vorbeigleiten können und so freikommen. Während des Zeitraums, während dem sich die Dichtlippen 44 an die Stege 36 anlegen und an diesen anliegend verbleiben, bildet die Absaugdüse 22 über dem Bereich 38 des Siebkörpers 12 einen vor den angrenzenden Bereichen 37, 39 strömungsmäßig abgetrennten Raum. Fig. 3 shows that the ends of the radial side walls 40 , 42 of the suction nozzle 22 form a distance from the webs 36 and thus leave a gap a. According to the embodiment shown in FIG. 3, this gap a is bridged by flexible sealing lips 44 which are fastened to the ends of the walls 40 , 42 in a suitable manner, these sealing lips being somewhat longer in the embodiment shown than the gap width a , so that in the direction of rotation shown, arrow 46 comes to the fact that the free ends of the sealing lips 44 lie laterally against the webs 36 , with further movement in the direction of arrow 46 they bend away elastically, as can also be seen in FIG. 3 is, and with still further movement in the direction of arrow 46 are so strongly bent away that they can slide past the end face 50 of the webs 36 with their end face 48 and thus come free. During the period in which the sealing lips 44 abut against the webs 36 and remain in contact therewith, the suction nozzle 22 forms above the area 38 of the screen body 12 a space which is flow-separated in front of the adjacent areas 37 , 39 .
Auf der Anströmseite des Siebkörpers 12 im Laufe der Betriebszeit niedergeschlagene Verunreinigungen, beispielsweise Gras, Blätter, Plastik, vereinzelt auch Steine, Muscheln, Holzreste und dgl., die innerhalb des Bereichs 38 liegen, werden während dieses Zeitraumes durch die Wirkung von in der Absaugleitung 22 erzeugte Rückströmung 54 von der Anströmseite 56 des Siebkörpers 12 zurück in den Bereich 38 und von dort in die Absaugdüse 22 transportiert, und von dort schließlich über den Stutzen 24, den Rohrbogen 32 in z. B. einen Sumpf transportiert.On the upstream side of the sieve body 12 , impurities deposited in the course of the operating time, for example grass, leaves, plastic, occasionally stones, shells, wood residues and the like, which lie within the region 38 , are removed during this period by the action of in the suction line 22 generated backflow 54 from the inflow side 56 of the screen body 12 back into the area 38 and from there transported into the suction nozzle 22 , and from there finally via the nozzle 24 , the pipe bend 32 in z. B. transported a swamp.
Infolge der Abdichtung des Spaltes a durch die Lippe 44 (und ggf. entsprechende Lippen an quer dazu liegenden Bereichswänden, hier nicht dargestellt) werden die Strömungskraft beeinträchtigende Nebenschlußwege unterbrochen.As a result of the sealing of the gap a by the lip 44 (and, if appropriate, corresponding lips on region walls lying transversely thereto, not shown here), shunt paths impairing the flow force are interrupted.
Die Bewegung der auf der angeströmten Seite des Siebkörpers 12 angeordneten Absaugvorrichtung 20 kann entweder kontinuierlich sein, wobei während des Anliegens der Dichtlippen 24 an den Stegen 36 eine kurz andauernde Rückströmung entsteht, oder aber auch mit Unterbrechungen, um beispielsweise taktweise die einzelnen Bereiche anzufahren und durch besonders lange Rückspülungsvorgänge das Sieb besonders intensiv zu reinigen.The movement of the suction device 20 arranged on the inflow side of the screen body 12 can either be continuous, with a brief backflow occurring during the abutment of the sealing lips 24 on the webs 36 , or else with interruptions, for example in order to move to and through the individual areas in cycles particularly long backwashing processes to clean the sieve particularly intensively.
Nach einer vollständigen, über 360° verlaufenden Drehbewegung kann man somit die gesamte Fläche des Siebkörpers 12 auf der Anströmseite absaugen. Die Drehrichtung kann dann umgedreht werden, was der gleichmäßigen Belastung und Abnutzung der Dichtlippen zugute kommt.After a complete, 360 ° rotating movement, the entire surface of the screen body 12 can be suctioned off on the upstream side. The direction of rotation can then be reversed, which benefits the even loading and wear of the sealing lips.
Die Stege 36 lassen aufgrund ihres über die Siebfläche 56 vorstehenden Stegmaßes Aufnahmeräume für abgelagertes Material 52 entstehen, so daß ggf. der Reinigungsvorgang erst nach einer größeren Zeitperiode notwendig wird, während welcher Zeit sich der Sektor mit Abfallmaterial füllen kann. Dieser Zeitraum ist abhängig von der Höhe der Stege 36 und von der noch zulässigen, den Strömungswiderstand erhöhenden Menge an abgelagertem Material.The webs 36 create receiving spaces for deposited material 52 due to their web dimension projecting beyond the screen surface 56 , so that the cleaning process may only be necessary after a relatively long period of time, during which time the sector can fill with waste material. This period depends on the height of the webs 36 and on the still permissible amount of deposited material which increases the flow resistance.
Es wird deutlich werden, daß insbesondere dann, wenn keine zu starken Verunreinigungen auftreten oder ein taktweiser Betrieb vorgesehen ist, die Dichtlippen 48 auch nur so lang zu sein brauchen, wie es dem Spaltmaß a entspricht, d. h. daß sie sich dann nicht an die Stege 36 anlegen. It will be clear that, in particular when there is no excessive contamination or intermittent operation, the sealing lips 48 need only be as long as it corresponds to the gap dimension a, that is to say that they then do not contact the webs 36 invest.
Bei Fig. 4 und Fig. 5 ist die flexible Dichtung als flexibler Hohlkörper vorzugsweise als Schlauch 68 ausgebildet und an den Wänden 40 und 42 befestigt, wobei noch weitere Abstützflächen 69 angeordnet werden können.In FIG. 4 and FIG. 5 is preferably formed as a flexible seal, the flexible hollow body as a hose 68 and attached to the walls 40 and 42, wherein another supporting surfaces 69 may be disposed.
Bei Fig. 6 ist die flexible Dichtung aus einem Dichtprofil 70 mit konvexer Begrenzung oder mit schräger Fläche zum Steg 36 ausgebildet. Ein elastisches Element 71 erzeugt die nötige Dichtkraft.In FIG. 6, the flexible seal consists of a sealing profile 70 with a convex limit or with inclined surface is formed to the web 36. An elastic element 71 generates the necessary sealing force.
Fig. 7 zeigt eine Rutsche 63 mit Siebkörper 12 und Stegen 36, mit Eintrittsbereich 66 und Austrittsbereich 67. Fig. 7 shows a chute 63 to screen body 12 and webs 36, with the inlet region 66 and outlet area 67.
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