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Die
vorliegende Erfindung betrifft in einer allgemeinen Weise Wärmetauscher
und beispielsweise die Rohrwärmetauscher,
welche Kondensatoren bzw. Kühler
ausbilden, deren Reinigung kontinuierlich durch feste Elemente bzw.
Körper
in der Praxis in Form von Kugeln und beispielsweise aus Schaumgummi
bzw. Moosgummi realisiert sichergestellt ist, die systematisch zu
diesem Zweck in einem der betroffenen Flüsse in Zirkulation bzw. Umlauf
versetzt sind.
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In
ihrem Prinzip sind entsprechende Anordnungen seit langer Zeit bekannt,
insbesondere aus den Dokumenten
US 1 795 348 A und
DE 23 14 329 A . Darüber hinaus
beschreibt die
DE 31
25 493 A1 ein Reinigungssystem für Rohrleitungen, bei dem eine
große
Anzahl Kugeln durch die Leitungen im Kreislauf geführt wird,
um Ablagerungen an den Innenflächen
der Leitungen mechanisch zu entfernen.
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Die
vorliegende Erfindung zielt insbesondere auf die Steuerung der eingesetzten
festen Reinigungselemente ab.
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Gemäß den Anordnungen,
die beispielsweise vom Typ sein können, die in dem französischen Patent
FR 2 716 530 A1 beschrieben
sind, umfasst diese Steuerung grundsätzlich, einerseits um zu vermeiden,
dass mit dem die festen Reinigungselemente bewegenden Fluss, diese
fallweise am Austrag ausgetragen bzw. entleert werden, in der Austrittskanalisation
bzw. -rohrleitung des Wärmetauschers
die Einschaltung von Auffang- bzw. Rückhaltemitteln, die geeignet
sind, sie zurückzuhalten,
und andererseits die Rezyklierung in Richtung zu der Eintrittsrohrleitung
des Wärmetauschers
der so durch die Auffang- bzw. Rückhaltemittel
zurückgehaltenen
festen Elemente.
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In
der Praxis ist es jedoch auch notwendig, systematisch die festen
Reinigungselemente durch eine geeignete Steuer- bzw. Überwachungsvorrichtung
zu leiten, insbesondere um die auszusortierende und zu eliminierende
Anzahl, jene deren Abmessungen durch Verschleiß unter die erforderlichen
abgesunken sind und um folglich die Gesamtheit mit neuen festen
Reinigungselementen neu zu versorgen, zu überwachen bzw. zu kontrollieren.
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Für ihr gutes
Funktionieren erfordert diese Steuervorrichtung, dass sie durch
einen Fluss bzw. Strom mit vorgegebener Menge durchquert wird.
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Es
resultiert daraus, dass zum Nachteil der Kosten diese Steuervorrichtung
bis dato systematisch an die Kapazität der behandelten Vorrichtung angepasst
werden muss, lindem sie insbesondere entsprechend dimensioniert
werden muss.
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Die
vorliegende Erfindung hat in allgemeiner Weise eine Vorrichtung
zum Gegenstand, die es erlaubt, diesen Nachteil zu vermeiden.
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Präziser zielt
sie in erster Linie auf ein Verfahren zur Überwachung bzw. Steuerung von
festen Reinigungselementen, die in einem Wärmetauscher für die Reinigung
desselben umlaufen bzw. zirkulieren, der Art, gemäß welcher
für ein
Zurückhalten
der umlaufenden festen Reinigungselemente bzw. Reinigungskörper geeignete
Auffang- bzw. Rückhaltemittel
bzw. -einrichtungen in der Ausgangsrohrleitung des Wärmetauschers
angeordnet sind, wobei in Richtung zur Eintrittsrohrleitung desselben
die durch die Rückhaltemittel
zurückgehaltenen
festen Reinigungselemente rezykliert werden, indem diese festen
Reinigungselemente über
eine Überwachungs- bzw.
Steuervorrichtung geführt
werden, wobei dieses Verfahren in allgemeiner Weise dadurch gekennzeichnet
ist, dass zwischen den Rückhaltemitteln
und der Steuervorrichtung eine Konzentrationsvorrichtung angeordnet
ist, welche geeignet ist, die Konzentration des entsprechenden Rückflusses
von festen Reinigungselementen anzuheben bzw. wiederherzustellen
und die Austrags- bzw. Mengenbedingungen am Eingang der Steuervorrichtung
mit normalen Funktionsbedingungen derselben in Übereinstimmung zu bringen.
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Die
vorliegende Erfindung hat auch eine Überwachungs- bzw. Steuervorrichtung
für feste
Reinigungselemente zum Gegenstand, die in einem Wärmetauscher
für die
Reinigung desselben zirkulieren bzw. umlaufen, der Art umfassend
Rückhaltemittel
bzw. -einrichtungen, die, für
das Zurückhalten
von zirkulierenden festen Reinigungselementen geeignet, an der Ausgangsrohrleitung
des Wärmetauschers
angeordnet sind, eine Rückführleitung,
welche zu der Eintrittsrohrleitung des Wärmetauschers einen Rückfluss
enthaltend die festen Reinigungselemente, die durch die Rückhaltemittel
zurückgehalten wurden,
rezykliert, und angeordnet an dieser Rückführleitung eine Regel- bzw.
Steuervorrichtung für diese
festen Reinigungselemente, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
den Rückhaltemitteln
und der Steuervorrichtung sich an der Rückführleitung eine Konzentrationsvorrichtung,
die den entsprechenden Rückfluss
in zwei Teile teilt, d. h. einen ersten Teil oder Hauptteil, welcher
normalerweise sämtliche
festen Reinigungselemente enthält
und welcher zu der Steuervorrichtung gerichtet ist, und einen zweiten
Teil oder abgeleiteten bzw. abgezweigten Teil, welcher normalerweise
frei von jeglichen festen Reinigungselementen ist und welcher in
Abstand von der Steuervorrichtung entfernt ist, zwischengeschaltet
befindet, wobei die Rückführleitung
zu Zirkulationsmitteln gehört,
welche geeignet sind, lokal über die
Rückhaltemittel
eine Gegenstromzirkulation zu erzeugen.
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So
ist gemäß der Erfindung
an der Steuervorrichtung ein Teil des Austrags bzw. der Menge des entsprechenden
Rückflusses
eingespart, indem normalerweise die Gesamtheit der zu verwaltenden
festen Reinigungselemente vorbeigeführt werden.
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Genauer
erlaubt es für
eine vorgegebene Anlage die Konzentrationsvorrichtung gemäß der Erfindung,
in vorteilhafter Weise systematisch am Eintritt der Steuervorrichtung
die bestimmten Ausgabe- bzw. Mengenbedingungen, die den normalen
Funktionsbedingungen entsprechen, wieder herzustellen.
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So
kann unabhängig
von der Kapazität
der zu behandelnden Vorrichtung eine Standardsteuervorrichtung in
vorteilhafter Weise zu Gunsten der Kosten eingesetzt werden.
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Darüber hinaus
erlaubt es die Konzentrationsvorrichtung gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise,
in dem die an der Eintrittsrohrleitung des Wärmetauschers zu rezyklierende
Menge minimiert wird, folglich die Pumpenleistung zu reduzieren, die
normalerweise notwendig ist, um die Gegenstromzirkulation des entsprechenden
Rückflusses
sicherzustellen.
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Die
Charakteristika und Vorteile der Erfindung ergeben sich weiters
aus der folgenden beispielhaften Beschreibung unter Bezugnahme auf
die schematischen, beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Überwachungs-
bzw. Steuervorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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2 in
vergrößertem Maßstab eine
Längsschnittansicht
der Konzentrationsvorrichtung ist, die in dieser Steuervorrichtung
eingesetzt ist;
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3 eine
andere Längsschnittansicht
dieser Konzentrationsvorrichtung entlang der Linie III-III der 2 ist.
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In 1 ist
unter dem allgemeinen Bezugszeichen 10 ein Wärmetauscher
und beispielsweise ein Wärmetauscher,
der einen Kühler
ausbildet, schematisch dargestellt, der, wie dies durch die Pfeile F1
angedeutet ist, durch einen Fluss eines Kühlfluids, im vorliegenden Fall
Wasser, mit Hilfe einerseits einer Eintrittsrohrleitung 11E und
andererseits einer Austrittsrohrleitung 11S durchquert
ist.
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Ein
derartiger Wärmetauscher 10 ist
für sich selbst
gesehen gut bekannt und wird, da er die vorliegende Erfindung genaugenommen
nicht darstellt, hier nicht beschrieben.
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Es
handelt sich in der Praxis um einen Rohrwärmetauscher, welcher beispielsweise
von jenem Typ ist, der in dem französischen Patent
FR 2 716 530 A1 , das oben
angeführt
ist, kurz beschrieben ist.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind Filtrationsmittel 12 an der Eintrittsrohrleitung 11E mit Hilfe
einer Manschette 13 angeordnet.
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In
an sich bekannter Weise sind auch die festen Reinigungselemente 15 geeignet,
dass sie in dem Wärmetauscher 10 für eine kontinuierliche
Reinigung desselben in permanente Zirkulation versetzt werden.
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Es
handelt sich in der Praxis um Kugeln aus Moosgummi bzw. Schaumstoff,
deren Durchmesser geringfügig über jenem
der Rohre des Wärmetauschers 10 liegt
und deren Dichte im imprägnierten Zustand ähnlich jener
von Wasser ist.
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Es
genügt,
eine Steuerung bzw. Überwachung
dieser festen Reinigungselemente 15 sicherzustellen, d.
h. nicht nur eine effektive Zirkulation in dem Wärmetauscher 10 sicherzustellen,
sondern auch die Zahl und die Abmessungen zu steuern bzw. zu regeln.
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In
an sich bekannter Weise werden diese festen Reinigungselemente 15 systematisch
in die Eintrittsrohrleitung 11E stromabwärts bzw.
unterhalb der Filtrationsmittel 12 injiziert bzw. eingeführt, um mit
dem Eintrittsfluss mitgezogen bzw. mitgenommen zu werden.
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In
ebenfalls bekannter Weise werden folglich auch in der Ausgangsrohrleitung 11S mit
Hilfe einer Manschette 16 geeignete Auffang- bzw. Rückhaltemittel 17 angeordnet,
welche für
den Rückhalt
der zirkulierenden festen Reinigungselemente 15 geeignet sind,
und durch eine nachfolgend detaillierte Steuerinstallation 18 werden
die durch diese Rückhalte- bzw.
Abscheidemittel 17 zurückgehaltenen
festen Reinigungselemente 15 zu der Eintrittsrohrleitung 11E rezykliert.
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Es
genügt
anzugeben, dass sie einerseits ein Rad 20, welches in Querrichtung
die vorhandene Manschette 16 verschließend radial zwischen ihrer Achse
und ihrem Umfang eine Filterplatte 21 aufweist und welches
durch nicht gezeigte Steuer- bzw. Regelmittel drehbar um ihre Achse
angeordnet ist, und andererseits zwei Pumpen bzw. Ejektoren 22A, 22R umfassen,
die zu beiden Seiten des Rades 20, die eine stromabwärts in Richtung
des Flusses bzw. Stromes, der durch die Austrittsrohrleitung 11S austritt,
und die andere stromaufwärts,
miteinander wechselwirkend angeordnet sind und beide zur Filterplatte 21 des
Rades 20 gerichtet sind.
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Schließlich umfasst
in an sich bekannter Weise die Steuervorrichtung 18 Zirkulationsmittel 24, die
geeignet sind, lokal über
die Rückhaltemittel 17 am
Ort der Pumpen 22A, 22R eine Gegenstromzirkulation
zu erzeugen, und welche selbst, um dies durchzuführen, einerseits eine Zufuhr-
bzw. Zulaufleitung 25A, die zwischen der Eintrittsrohrleitung 11E des
Wärmetauschers 10 und
seiner Austrittsrohrleitung 11S angeordnet ist, wobei die
Zulaufleitung 25A genauer an die Pumpe 22A stromabwärts von
den Rückhaltemitteln 17 anschließt, und
andererseits eine Rückführleitung 25R umfassen,
welche, an die Pumpe 22R stromaufwärts der Rückhaltemittel 17 angeschlossen,
zu der Eintrittsrohrleitung 11E des Wärmetauschers 10 einen
die durch diese Rückhaltemittel 17 zurückgehaltenen
festen Reinigungselemente 15 enthaltenden Rückfluss
rezykliert und in welcher eine Überwachungs-
bzw. Steuervorrichtung 26 für diese festen Reinigungselemente 15 insbesondere
im Hinblick auf eine Regelung bzw. Steuerung der Anzahl derselben,
einer Eliminierung derselben, deren Abmessungen nicht mehr ausreichen,
und einer Neuversorgung mit neuen festen Reinigungselementen 15 angeordnet
ist.
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Gemäß der Erfindung
wird zwischen den Rückhaltemitteln 17 und
der Steuervorrichtung 26 eine Konzentrationsvorrichtung 27 angeordnet,
die dazu geeignet ist, die Konzentration des Rückflusses entsprechend den
festen Reinigungselementen 15 anzuheben bzw. wiederherzustellen.
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Anders
gesagt, sind in der Rückführleitung 25R Zirkulationsmittel 24 gemäß der Erfindung
zwischen den Rückhaltemitteln 17 und
der Steuervorrichtung 26 angeordnet, wobei eine Konzentrationsvorrichtung 27 den
entsprechenden Rückfluss
in zwei Teile teilt, und zwar, wie dies durch die Pfeile P1, P2
in 1 schematisch dargestellt ist, einen Teil P1 oder
Hauptteil, welcher normalerweise sämtliche zirkulierenden festen
Reinigungselemente 15 enthält und der zur Steuervorrichtung 26 gerichtet
ist, und einen zweiten Teil P2 oder abgeleiteten Teil, welcher normalerweise
frei von jeglichen festen Reinigungselementen 15 ist, und
welcher von dieser Steuervorrichtung 26 wegführt bzw.
entfernt ist.
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In
der Praxis entspricht der Hauptteil P1 einer Minorität bzw. einem
geringen Teil des behandelten Rückflusses
und der abgeleitete Teil P2 ist der Hauptteil desselben.
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Anders
gesagt, weist der Hauptteil P1 eine relativ kleine Menge bzw. Ausgabe
auf und der abgeleitete Teil P2 eine relativ große Menge.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Steuerinstallation 18 eine Rezyklierungsleitung 28,
welche den abgeleiteten Teil P2 des Rückflusses in die Ausgangsrohrleitung 11S des
Wärmetauschers 10 leitet.
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Genauer
ist in dieser dargestellten Ausführungsform
diese Rezyklierungsleitung 28 an die Zulaufleitung 25A angeschlossen.
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Noch
genauer umfassen die Zirkulationsmittel 24 eine Pumpe 30 in
der Zulaufleitung 25A, wobei die Rezyklierungsleitung 28 stromaufwärts von
dieser Pumpe 30 an diese Zulaufleitung 25A angeschlossen
ist.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist an der Rückführungsleitung 25R stromaufwärts von
der Konzentrationsvorrichtung 27 ein Ventil bzw. Schieber 31 vorgesehen
und es ist darauffolgend stromabwärts von dieser Konzentrationsvorrichtung 27 in
der Rezyklierungsleitung 28 eine Rückschlagklappe bzw. ein Rückschlagventil 32 und
ein Diaphragma 33 abgeordnet.
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In
gleicher Weise sind zwei Ventile bzw. Schieber 34, 35 in
der Zulaufleitung 25A vorgesehen, eines stromaufwärts von
der Pumpe 30 und das andere stromabwärts von dieser für eine eventuelle
Isolation dieser Pumpe 30 und gleichzeitig ist diese Zulaufleitung 25A lokal
durch eine Abzweigungsleitung 37 doppelt ausgeführt, um
einen Kreislauf um die Pumpe 30 herum, falls gewünscht, einzurichten.
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Vorzugsweise
und wie dies dargestellt ist, ist in dieser Abzweigungsleitung 37 eine
Rückschlagklappe 38 angeordnet.
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Neben
dem Ventil bzw. dem Schieber 31, welches(r) stromaufwärts von
der Konzentrationsvorrichtung 27 angeordnet ist, ist die
Rückführleitung 25R in
der dargestellten Ausführungsform
durch einen Schieber bzw. Ventil 39 gesteuert bzw. geregelt, welcher(s)
stromabwärts
von der Steuervorrichtung 26 angeordnet ist.
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Vorzugsweise
und wie dies dargestellt ist, löst
die Rückführleitung 25R in
der Manschette 13 Düsen-
bzw. Regelventile 40 aus, welche die Einspritzung in den
Eintrittsfluss von zu ersetzenden oder von in diesen in Zirkulation
zu setzenden Reinigungselementen 15 sicherstellen und welche
vorzugsweise im Gegenstrom gerichtet bzw. orientiert sind.
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In
der dargestellten Ausführungsform
verbindet eine Entleerungs- bzw. Evakuierungsleitung 42, die
durch ein Ventil 43 gesteuert ist, die Rückführleitung 25R mit
der Ausgangsrohrleitung 11S des Wärmetauschers 10, in
dem diese Rückführleitung 25R zwischen
dem Ejektor bzw. der Pumpe 22R, von welchem(r) sie ausgeht,
und der Konzentrationsvorrichtung 27 für eine fakultative Rückhaltung
von festen Reinigungselementen 15 angeschlossen ist.
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In
gleicher Weise verbindet in dieser Ausführungsform eine Entleerungsleitung 44,
die durch einen Schieber bzw. ein Ventil 45 geregelt bzw.
gesteuert ist, die Filtrationsmittel 12 mit der Ausgangsrohrleitung 11S des
Wärmetauschers 10 für einen
Austrag von durch diese Filtrationsmittel 12 zurückgehaltenen
Abfällen.
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Schließlich ist,
und wie dies dargestellt ist, die Konzentrationsvorrichtung 27 gemäß der Erfindung
vorzugsweise, wobei ein Filter wenigstens ein Gitter 46 am
stromabwärtigen
Ende umfasst, wo es angelenkt ist, wie dies in den 2 und 3 angedeutet
ist, eine Wirbelkammer 47.
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Eine
derartige Wirbelkammer 47 ist für sich selbst gesehen gut bekannt
und wird, da sie die vorliegende Erfindung nicht darstellt, daher
hier nicht beschrieben.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Konzentrationsvorrichtung 27 V-förmig zwei Gitter 46,
welche zueinander in Richtung zu der Wirbelkammer 47 konvergieren.
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Diese
Gitter 46 sind beispielsweise von Stangen 48 gebildet,
deren Abstand unter dem Durchmesser der festen Reinigungselemente 15 liegt.
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Vorzugsweise
sind die Gitter 46 feststehend bzw. fixiert.
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Gleichzeitig,
und wie dies mit unterbrochenen Linien in 1 gezeigt
ist, ist auch eine Wasch- bzw. Spülleitung 49 vorgesehen,
welche, gesteuert bzw. geregelt durch einen Schieber bzw. Ventil 50, die
Förderseite
der Pumpe 30 an das stromabwärtige Ende der Konzentrationsvorrichtung 27 für eine Gegenstromzirkulation über die
Gitter 46, die diese enthält, anschließt.
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Im
Betrieb durchqueren die festen Reinigungselemente 15 kontinuierlich
den Wärmetauscher 10 und
werden, zurückgehalten
durch die Rückhaltemittel 17 am
Ausgang desselben, nach ihrem sukzessiven Durchgang durch die Konzentrationsvorrichtung 27,
die sie zum größten Teil
von der entsprechenden Menge abtrennt, und ihrem Durchgang durch
die Steuervorrichtung 26, die die Behandlung sicherstellt,
an seinen Eintritt wieder rezykliert.
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Dank
der Konzentrationsvorrichtung 27 sind die Ausstoß- bzw.
Mengenbedingungen am Eintritt der Steuervorrichtung 26 gut
bestimmt und sie entsprechen den normalen Funktionsbedingungen dieser
Steuervorrichtung 26.
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Falls
gewünscht,
erlaubt die Evakuierungsleitung 42 den Rückhalt von
festen Reinigungselementen 15.
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Vorzugsweise,
und wie dies mit unterbrochenen Linien in 1 dargestellt
ist, ist in dieser Evakuierungsleitung 42 ein für die Sammlung
dieser festen Reinigungselemente 15 geeigneter Sammler 52 angeordnet,
um zu vermeiden, dass bei einem definitiven Austreten bei der Steuervorrichtung 18 jene
unzeitgemäß bzw. unbeabsichtigt
am Ableitungsrohr evakuiert wurden.
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Die
vorliegende Erfindung beschränkt
sich nicht auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform,
sondern umfasst jede Ausführungsvariante.