DE19739622A1 - Transportable Reinigungsvorrichtung für Wärmetauscheranlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine transportable Reinigungsvorrichtung für Wärmetauscher, insbesondere Luftkondensationsanlagen.

Luftkondensationsanlagen (Lukos) werden als ein geschlossenes System zur Kondensierung des Abdampfes bzw. des Überschußdampfes von Turbinenanlagen verwendet. Die Gesamtkühlfläche ist für die produzierte Dampfmenge ausgelegt. Dabei wird von einem bestimmten Wärmeübergang von der Kühlfläche in die Umgebungsluft ausgegangen. Der Wärmeübergang bleibt jedoch nicht konstant. An den Kühlflächen kommt es außen zur Verschmutzung. Die Verschmutzung wird unter anderem durch Blütenpollen, Laub, Industrieabgase, Flugstäube verursacht und führt zu Belägen an den Kühlflächen. Dadurch verschlechtert sich der Wärmeübergang.

Anfänglich auftretende Verunreinigungen können durch evtl. vorhandene Drehzahlreserven der Lüfter ausgeglichen werden. Das hat bereits den Nachteil höheren Energieaufwandes zum Betrieb der Anlage.

Eine weitere Verschmutzung kann nicht mehr kompensiert werden. Sie führt zu einer Reduzierung des Wärmeüberganges und somit zu einer verminderten Kühlleistung für die Dampfkondensation.

Infolge der nachlassenden Kühlwirkung steigt der Dampfdruck in der Abdampfleitung. Die Turbine verliert an Leistung. Die Energieerzeugung des Generators verringert sich. Üblicherweise reagieren die Anlagen darauf sind z. B. Turbinen für einen Abdampfdruck von 0,2 bar absolut ausgelegt, werden sie bei einem Anstieg des Dampfdruckes auf 0,8 bar durch Überwachungseinrichtungen abgeschaltet.

Bei Wasserkühlern und Produktkühlern, wie sie vorzugsweise in der chemischen Industrie vorkommen, finden sich die gleichen Probleme. Auch hier kann ein Nachlassen des Wärmeüberganges anfänglich durch vorhandene Luftmengenreserven ausgeglichen werden. Danach kommt es jedoch zu einem stetigen Temperaturanstieg im Wasserkreislauf oder Produktstrom. Das führt in absehbarer Zeit zu einer Betriebsstörung.

Obige Zusammenhänge sind den Betriebsleuten hinlänglich bekannt.

Es liegt auf der Hand, daß der Verschmutzung der Kühlflächen durch Reinigung entgegengewirkt werden kann.

Vorzugsweise wird die Reinigung manuell durchgeführt. Die Reinigungsarbeiten werden zumeist den Reinigungskolonnen übertragen, denen auch sonstige Reinigungsarbeiten unterliegen. Es besteht die Neigung, diese Arbeiten als Gesamtpaket zu vergeben.

Bei allen Reinigungsunternehmen stehen jedoch nur Hand-Dampfstrahlgeräte bzw. Hochdruckwasserstrahlgeräte zur Verfügung. Der Erfolg der Arbeiten mit einem Handgerät ist gering. Es wird nur der lose sitzende Schmutz abgespült. Hinzu kommt, daß die Kühlflächen mehrlagig angeordnet sind bzw. aus Rippenkühlern mit sehr hohen Rippen bestehen. Bei mehrlagigen Kühlrohren verursacht eine unsachgemäße Vorgehensweise bzw. der Einsatz von ungeeignetem Gerät nur ein Lösen von Schmutz an der oberen Lage und ein Anlagern an unteren Reihen. Bei Kühlflächen mit hohen Rippen besteht die gleiche Gefahr.

Auf dem Wege kann der Kühlluft sogar der Durchtritt durch den Kühler versperrt werden.

Außerdem hat sich an Kühlern mit Aluminiumkühlrippen gezeigt, daß mit den Hochdruckgeräten ganz leicht eine Beschädigung an den Rippen verursacht werden kann. Der übermäßige Druck verbiegt die Rippen bei unsachgemäßer Beaufschlagung. Den Betriebsleuten wird das nicht sofort deutlich, weil die Kühlflächen üblicherweise nicht regelmäßig befahren, d. h. beobachtet werden. So ist nicht zu kontrollieren, wann und wer welchen Schaden angerichtet hat und haben sich Situationen ergeben, in denen die Kühler durch Reinigung unbrauchbar wurden.

Ein älterer Vorschlag sieht stationäre Reinigungseinrichtungen vor, mit denen eine zuverlässige Reinigung der Kühlflächen erreicht wird. Bei derartigen Reinigungsvorrichtungen können die Reinigungsdüsen, ihre Stellung und der Reinigungsdruck den Kühlflächen optimal angepaßt werden. Dadurch wird eine tatsächliche Reinigung ohne die Gefahr eine Beschädigung möglich.

Ein anderer älterer Vorschlag sieht vor, daß eine Reinigungsvorrichtung für mehrere Kühlflächen (Kühlregister) einer Anlage verwendet wird. Das wird mit Hilfe einer Fahranlage erreicht. Die Fahranlage ähnelt einer Kranbahn, mit der die Vorrichtung von einer Kühlfläche zur anderen umgesetzt wird.

Die stationären Reinigungsvorrichtungen und auch die umsetzbare Reinigungsvorrichtung haben allerdings gemeinsam, daß zunächst ein erheblicher Investitionsaufwand getätigt werden muß. Das steht naturgemäß dem Einsatz solcher Geräte entgegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dafür Abhilfe zu schaffen. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß

• a) eine tragbare Reinigungsvorrichtung mit einem Fahrwagen geschaffen wird,
• b) der mehrere Kühlrohre oder auch mehrere Kühlregister übergreift und
• c) in dem bzw. an dem die Reinigungsdüsen quer zur Längsrichtung der Kühlregister verschiebbar angeordnet sind und
• d) die Reinigungsvorrichtung über mindestens einen lösbaren Hubzug mit den Kühlregistern und/oder deren Halterung und/oder dem Bauwerk verbunden wird.

Die Tragbarkeit wird durch ein limitiertes Gewicht gegeben. Nach der Erfindung ist das Gewicht vorzugsweise auf 60 kg beschränkt, so daß die Vorrichtung von 2 Bedienungsleuten gut getragen werden kann. Die notwendige Gewichtsreduzierung wird mit einem Leichtmetallgehäuse und/oder mit gewichtsreduzierenden Löchern im Gehäuse sowie durch eine beschränkte Breite der Düsen bzw. Düsenstockes erreicht. Die Beschränkung wird erfindungsgemäß mit der Anzahl der an einem Rohr im Düsenstock angeordneten Düsen gegeben. Diese Anzahl beträgt höchstens 10, vorzugsweise höchstens 6. Vorzugsweise liegen zwei Rohre hintereinander und sind die Düsen des einen Rohres anders geneigt als die des anderen Rohres.

Die Düsen bzw. der Düsenstock kann gleichwohl durch Verfahren auf der gesamten Breite des Fahrwagens alle Kühlrohre reinigen. Die starke Gewichtsreduzierung hat den Vorteil, daß die Kühlregister geschont werden. Das ist vor allem für Kühlregister mit empfindlichen Kühlrippen wichtig. Zu den empfindlichen Kühlrohren gehören z. B. diejenigen mit rechteckigem Querschnitt, zwischen denen die Kühlrippen als meanderndes Metallband hin- und hergeführt sind.

Hinzu kommt, daß das geringe Gewicht keine Gefahr einer übermäßigen statischen Belastung der Kühlregister mit sich bringt.

Vorzugsweise bildet das Gehäuse dabei auch das Chassis des Fahlwagens. Günstig ist es, das Gehäuse aus zwei Teilen, einem unteren Tragblech und einer oberen Haube zusammenzusetzen. An dem Tragblech können die verschiedenen Betriebsteile des Fahrwagens montiert werden. Das Gehäuse umschließt alles.

Durch Übergreifen mehrerer Kühlregister und Verfahren der Reinigungsdüsen in dem Fahrwagen von einem Kühlregister zum anderen wird eine optimale Arbeitsgestaltung und Arbeits- und Betriebszeitnutzung erreicht.

Das Verfahren der Reinigungsdüsen wird mittels geeigneter Führungsschienen und Fahrantrieb erreicht.

Wahlweise ist als Fahrantrieb ein Zahnriementrieb vorgesehen. Der Zahnriementrieb besteht aus zwei Riemenschieben und einem die beiden Riemenscheiben überspannenden Zahnriemen. Es ist günstig von beiden Scheiben eine zur Einstellung der Riemenspannung in der Fahrebene der Reinigungsdüsen verstellbar anzuordnen. Wahlweise ist auch eine separate Rolle als Riemenspanner vorgesehen.

Für die Verstellung der Reinigungsdüsen ist es ausreichend, auf die Achse der einen Riemenscheibe eine Handkurbel zu setzen. Die Handkurbel kann in der jeweiligen Betriebsstellung mit einem Rastbolzen arretiert werden.

Die Handkurbel kann im übrigen so ausgelegt werden, daß eine Drehung einen Fahrweg bewirkt, der gleich dem Teilungsmaß der zu reinigenden Kühlrohre in einer Lage ist. Dann ist die Positionierung sehr leicht. Gleiches läßt sich mit anderen Mitteln wie bspw. Anschlägen und Markierungen im bzw. am Fahrwagen erreichen.

Vorzugsweise sind nach der Erfindung zwei Kettenhubzüge vorgesehen, deren Kettenräder in dem Fahrwagen gemeinsam angetrieben werden und deren Kettenenden jeweils an der Oberseite der Kühlregister und/oder deren Halterung und/oder am Gebäude angeschlagen werden. Zum Antrieb kann ein relativ kleiner Elektromotor eingesetzt werden. Die Stromversorgung kann über ein mitgeführtes Kabel erfolgen. Es empfiehlt sich ein Getriebmotor. Von dem Getriebemotor führen Antriebsstangen zu den Kettenrädern. Zwischen den Stangen und dem Motor und/oder den Kettenrädern können Kupplungen angeordnet werden.

Die Wasserversorgung der Reinigungsvorrichtung kann über eine mitgeführte Schlauchleitung erfolgen.

Bei besonders breiten Kühlanlagen mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Registern ist darüber hinaus von Vorteil, an dem oberen Ende der Kühlregister und/oder deren Halterung und/oder an dem Gebäude eine Laufschiene mit einem darin oder daran verfahrbaren Laufwagen anzubringen, so daß die Reinigungsvorrichtung an dem Laufwagen angeschlagen werden kann und zum Umsetzen auf ein benachbartes Kühlregister nicht mehr gelöst werden muß, sondern angehoben und zusammen mit dem Laufwagen verfahren und wieder abgesetzt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Reinigungsgerätes. In der Seitenansicht sind zu erkennen:
Spurrollen 01, die Kette 04 aus nichtrostendem Stahl VA eines Hubzuges, ein U-Profil 19 für einen Kettenanschluß, ein Laufwagen 03, eine Laufschiene 02 die Seitenwand 18 eines Kühlregisters, der Düsenstock 13 des Gerätes, eine Handkurbel 14 und ein Handgriff 15.

Das Kühlregister ist in der Fig. 1 liegend dargestellt. In Wirklichkeit steht es wie andere Kühlregister geneigt.

Die Vorrichtung fährt mit den Spurrollen 01 auf den Seitenwänden 18 des Kühlregisters. Dabei wird die Vorrichtung durch Hubzüge mit den Ketten 04 gesichert und bewegt. Es sind zwei Hubzüge vorgesehen, deren Ketten symmetrisch zur Mitte angeordnet sind.

Die Hubzüge sind an dem Laufwagen 03 befestigt, der seinerseits in der Laufschiene 02 gehalten ist. Mit dem Laufwagen 03 kann die Vorrichtung nach Anheben auf andere Kühlregister umgesetzt werden, die neben dem Kühlregister mit der dargestellten Seitenwand 18 angeordnet sind.

Das Anheben erfolgt von Hand. Die Vorrichtung wird dabei an den Griffen 15 erfaßt.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen gemeinsam eine Draufsicht der in Fig. 1 dargestellten Situation mit der Vorrichtung und dem Kühlregister. Von dieser Draufsicht zeigen
die Fig. 2 einen Ausschnitt oben rechts
die Fig. 3 einen Ausschnitt unten rechts
die Fig. 4 einen Ausschnitt oben links
die Fig. 5 einen Ausschnitt oben rechts.

Die symmetrische Anordnung der Hubzüge läßt sich anhand der Ketten 04 in der Draufsicht nachvollziehen; desgleichen das Aufliegen der Spurrollen 01 auf den Seitenwänden 18 und die seitliche Anordnung der Handgriffe 15. Durch die seitliche Anordnung der Handgriffe 15 kann die Vorrichtung gut erfaßt werden.

Das Umsetzen der Vorrichtung ist in der Fig. 5 an der gestrichelt dargestellten Spurrolle schematisch angedeutet.

Die Ketten 04 laufen durch Öffnungen bzw. über Kettenräder 05, die noch im folgenden erläutert werden.

Das dem Laufwagen abgewandte Kettenende endet in einem Kettenkasten 07. In dem Kettenkasten 07 sammelt sich das freie Kettenende, wenn die Reinigungsvorrichtung im Betrieb auf der geneigten Ebene der Kühlregister nach oben gegen den Laufwagen gezogen wird. Diese Bewegung wird durch einen oberen Endschalter 87 begrenzt, der die Hubzüge abschaltet, wenn die Vorrichtung dicht an dem U-Profil 19 des Kettenanschlusses angekommen ist.

Bei der entgegengesetzten Bewegung wird die Kette 04 aus dem Kettenkasten 07 herausgezogen. Die Bewegung wird mit Hilfe eines unteren Endschalters 87 begrenzt. Der untere Endschalter 87 sichert die Vorrichtung gegen ein Herauslaufen aus dem Hubzug und gegen ein dann mögliches unerwünschtes Abwärtsrollen und ggfs. Abstürzen der Vorrichtung.

Fig. 2 und 4 lassen noch Rohrbündel der Rohrregister erkennen, die mit parallelen Strichen zwischen den beiden Seitenwänden 18 schematisch dargestellt sind.

Die Fig. 3 und 5 lassen überdies einen zu der Handkurbel 14 gehörenden Riementrieb erkennen. Der Riementrieb ist gestrichelt dargestellt und unten im Detail erläutert. Mit dem Riementrieb wird der in Fig. 1 dargestellte Düsenstock 13 bewegt. Zu dem Düsenstock 13 führt eine Hochdruckleitung 11 für Wasser. Am Anschluß des Düsenstockes 13 ist eine Verschraubung 12 vorgesehen. Die Leitung 11 führt zu einer separat angeordneten Pumpeneinheit.

Der Düsenstock 13 ist in der Draufsicht auch gestrichelt erkennbar.

Darüber hinaus ist in der Draufsicht mittig in der Reinigungsvorrichtung mit einem Kasten ein Getriebemotor schematisch dargestellt.

Fig. 7 zeigt die Situation mit der Handkurbel 14 in weiteren Einzelheiten. Die Handkurbel 14 sitzt auf einer Stange 30, deren eines Ende die Handkurbel 14 trägt und dort mittels eines Ringes 21 gesichert ist und in einem Lager 23 gehalten ist. Das Lager 23 ist an einer die Vorrichtung oben umschließenden Haube 27 aus Aluminium befestigt. Dazu besitzt das Lager 23 einen Flansch 22. Der Flansch 22 liegt oben auf der Haube 27 auf unten ist eine Sicherungsplatte 25 vorgesehen. Der Flansch 22 und die Platte 25 sind mit Schrauben 24 und Mutter 26 gegeneinander verspannt.

Das untere Ende der Stange 30 ist in einem unteren Lager 35 gehalten. Dabei gleitet die Stange auf Gleitringen 32 in dem Lager 35. Zu dem Lager 35 gehört noch eine Buchse 36, die zwischen sich und dem Lager 35 eine Bodenplatte 28 der Vorrichtung einschließt. Beide Teile sind mit Schrauben 39, Mutter 33 und Ringen 34 aneinander gehalten.

Nach unten ragt die Stange 30 aus der Vorrichtung heraus. Ein Bund 31 verhindert, daß die Stange 30 zu weit nach unten ragt.

Auf dem vorragenden Ende der Stange 30 sitzt eine Riemenscheibe 40. Durch eine Nut- Feder-Verbindung 37 wird das Drehmoment der Handkurbel 14 auf die Riemenscheibe 40 übertragen.

Die Riemenscheibe 40 ist mit einem Ring 38 auf dem Stangenende gegen Herabfallen gesichert.

Die Bodenplatte 28 ist zur Gewichtseinsparung mit einer Vielzahl von Löchern 29 versehen. Die Bodenplatte 28 besteht gleichfalls aus Aluminium.

An der Bodenplatte 28 sind Schienenprofile 41 für eine handelsübliche Geradführung 42 gehalten. Die Geradführung trägt ein Blech, an dem ein Düsenstock 13 mit zwei parallel zur Fahr- und Führungsrichtung der Geradführung verlaufenden Rohren 45 gehört. An den Rohren 45 sind in Fig. 7 jeweils nur an den äußeren Enden die Reinigungsdüsen 44 mit Befestigungsringen 43 dargestellt.

Fig. 8 zeigt den Düsenstock 13 in einer anderen Ansicht, welche der Fig. 1 entspricht, aber mehr Einzelheiten erkennen läßt. Es ist dargestellt, daß die verschiedenen Düsen eine bestimmte Neigung haben. Die Neigung ist auf die optimale Reinigungswirkung abgestellt. Neigung und Anordnung der Düsen und deren Öffnungsweite bzw. Form und der Druck entsprechen dem eingangs erwähnten älteren Vorschlag für eine stationär angeordnete Reinigungsvorrichtung.

Das Blech, welches den Düsenstock 13 trägt, ist mit 50 bezeichnet. Mit dem Blech 50 ist ein lediglich mit einer Mittellinie dargestellter Zahnriemen 53 verbunden. Der Zahnriemen 53 läuft über eine weitere Riemenscheibe 61. Die weitere Riemenscheibe sitzt mit einer Stange bzw. einem Zapfen in einem Lager 60, das an der Bodenplatte 28 gehalten ist.

Fig. 8 zeigt noch eine weitere wesentliche Einzelheit, nämlich einen gemeinsamen Antrieb für die Kettenräder 05. Beide Kettenräder 05 sitzen auf Achsen 59 und mit den Achsen 59 in Achslagern, die zwischen der Haube und der Bodenplatte 28 montiert sind. Zu dem gemeinsamen Antrieb gehören außerdem Wellen 57, die über Kupplungen 58 mit den Achsen verbunden sind. Die Wellen 57 werden von einem Getriebemotor 56 gedreht, der auf der Bodenplatte 28 sitzt.

Fig. 6 zeigt die Schalttafel 09 für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Schalttafel 09 ist über Steuerleitungen 08 und 10 mit dem Getriebemotor und einem Ventil in der Leitung 11 verbunden. Das nicht dargestellte Ventil wird über einen Zyklusschalter geöffnet, so daß Wasser durch die Düsen austritt. Zugleich wird die gesamte Vorrichtung durch Betätigung der Aufwärtstaste oder der Abwärtstaste von den Hubzugen gehoben oder gesenkt. Während der Bewegung erfolgt die Reinigung. Durch Betätigung des Stop-Schalters wird der Reinigungsvorgang und die Hubbewegung bzw. die Senkbewegung unterbrochen. Damit ist die Reinigung der Kühlfläche jedoch noch nicht beendet. Zunächst wird der Düsenstock mit der Handkurbel 14 um einige Rohrbündel versetzt, so daß unter der Reinigungsvorrichtung wieder verschmutzte Rohrbündel liegen. Danach setzt die Reinigung wieder ein.

In der jeweiligen Fahrstellung des Düsenstockes 13 in der Vorrichtung wird die Handkurbel 14 mit einem Federstift/Raststift 20 gesichert.

Nach der vollständigen Reinigung einer Kühlfläche wird die Vorrichtung in der oben erläuterten Form von Hand auf eine andere Kühlfläche mit Kühlregistern umgesetzt.

Nach Reinigung der gesamten Anlage wird die Reinigungsvorrichtung abgebaut und zu einer anderen Anlage getragen bzw. abgefahren.

Claims (17)

1. Reinigungsvorrichtung für Kühlflächen, inbesondere an Lukos, Wasserkühlern und chemischen Anlagen, wobei über den Kühlregistern ein Wagen verfahrbar angeordnet ist, der einen Düsenstock mit mehreren Reinigungsdüsen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine tragbare Vorrichtung mit einem Fahrwagen vorgesehen ist,
• b) der mehrere Kühlrohre (17) oder auch mehrere Kühlregister übergreift und
• c) in dem bzw. an dem der Düsenstock (13) quer zur Längsrichtung der Kühlrohre (17) und Kühlregister verschiebbar angeordnet ist
• d) und die Reinigungsvorrichtung über mindestens einen lösbaren Hubzug (04) mit den Kühlregistern und/oder deren Halterung und/oder dem Bauwerk verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Vorrichtung auf 60 kg begrenzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Leichtmetailgehäuse (27, 28) und/oder gewichtsreduzierende Löcher im Gehäuse (27, 28) und/oder durch eine beschränkte Breite des Düsenstockes (13).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Beschränkung der Breite über die Anzahl von höchstens 10 Düsen (44) in einer Reihe am Düsenstock (13) pro quer zur Kühlrohrlängsrichtung verlaufenden Düsenstockrohr.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch höchstens 6 in einer Reihe am Düsenstock (13) angeordnete Düsen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Haube (27) und einem selbsttragenden Chassis (28).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Zahnriemengetriebe für die Verstellung des Düsenstockes (13) quer zur Längsrichtung der Kühlrohre.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Arretierung (20) der Verstellung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Handkurbelverstellung (14).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß eine Kurbeldrehung gleich dem Teilungsmaß der Kühlrohre (17) in einer Lage ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens einen Kettenhubzug (04).

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Antrieb für die Kettenräder (05) mehrerer Kettenhubhübe (04).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein Gestänge und einen gemeinsamen Antriebsmotor (16).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch Endschalter (87) zur Wegbegrenzung.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch Kettenkästen (07).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch einen Laufwagen (03) und eine Laufschiene (02), an denen die Hubzüge (04) oben angeschlagen werden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein Profilblech (19) für den Hubzuganschluß an den Laufwagen.