DE2240250C2 - Vorrichtung zum außenseitigen Reinigen von Dampfkesselrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum außenseitigen Reinigen von Dampfkesselrohren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das Reinigen von Dampfkesseln erfolgt im allgemeinen durch Gegeneinanderschlagen der Rohrschlangen. Die dafür erforderliche Hin- und Herbewegung der Rohrelemente wird dabei durch einen Arbeitszylinder, der einen Exzenter o.a. enthält, bewirkt. Eine solche Vorrichtung ist in der FI-PS 44 027 beschrieben.

Derartige Vorrichtungen weisen jedoch einen Mangel auf: Der Hub der Schlagbewegung ist zu groß, was sich auch dann nachteilig auswirkt, wenn die Vorrichtung gestanden und sich zwischen den Schlagscheiben Asche angesammelt hat. Die Asche nimmt nämlich dann den Schlägen ihre Schärfe und verhindert u. U. sogar völlig jegliche Bewegung, so daß die Vorrichtung nicht mehr arbeitet.

Das Reinigen von Rohrsystemen mittels Schlägen ist schon lange bekannt. Bekannt ist ferner auch das Übertragen der Schläge auf die Rohre mittels .Schlagstangen, welche die Kesselwand durchbrechen. Nun erzeugt aber der Schlag seine größte Beschleunigung bei relativ hohen Frequenzen, nämlich bei etwa Hz. Wird die Temperatur der Rohre erhöht, wie dies in einem Kessel der Fall ist, so geht die bei hoher Schwingungszahl erreichbare Beschleunigung rapide zurück.

Diese Erscheinung dürfte darauf zurückzuführen sein, daß das Material in der Nähe der statischen Füeßgrcnze auch bei kurzen Lasteinwirkungen fließt.

Angestrebt wird eine möglichst große Beschleunigung an der Rohroberfläche. Auch heiße Rohrsysteme lassen sich leicht in eine niederfrequente Schwingung von mehreren Zehn Hertz versetzen. Soll dabei eine "> genügend hohe Beschleunigung erzielt werden, so ergibt sich eine zu hohe Amplitude, und die am Rohrsystem wirkenden Deformierungskräfte übersteigen die mechanische Widerstandsfähigkeit der Rohre.
Sehr brauchbar ist eine Frequenz von etwa !000 Hz,

lu denn damit läßt sich — ohne die Rohre zu stark zu belasten — eine genügend hohe Beschleunigung erreichen, die auch bei heißen Rohren keine zu starke Dämpfung erfährt. Allerdings ist das Erzeugen einer solchen Schwingungszahl schwierig, denn gewöhnliche

ι a Vibratoren haben eine zu hohe Frequenz, und mit einem gewöhnlichen Hammer läßt sich bei heißen Rohren keine solche Frequenz erreichen.

Aus SE 1 33 416 ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Dampfkesselrohren mit Hilfe von mit Impulsen

2n bewirkten Rohrvibrationen, mit einer angetriebenen, rotierenden Scheibe, die einen Hammer in Schlagstellung hebt, aus der er aufgrund seines Eigengewichts niederfällt und auf eine fest mit den Rohren verbundene Stange schlägt, bekannt, die außerhalb des Dampfkes-

2~> sels angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für den vorgenannten Zweck zu schaffen, die auf einfache Art und Weise Schläge mit einer zum Reinigen von Dampfkesselrohren günstigsten Amplitu-

i(i de bei günstigster Frequenz auf einen fest mit den Rohren verbundenen Teil abgibt, wobei der entstehende mechanische Impuls mit stets gleicher Kraft und Geschwindigkeit erzeugt und mit einem federnden Hammer bewirkt wird, so daß kurze, sinuskurvenförmi-

i> ge Impulse entstehen. Die Vorrichtung soll darüber hinaus aufgabengemäß einfach zu montieren und zu warten sein.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem

»' Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I aufgeführten Merkmale charakterisieri ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, daß hochwirksame Schläge mit einem

■'·■> federnden Hammer auf die zu reinigenden Rohre abgegeben werden, womit keine Gefahr einer resonanzbedingten Beschädigung von Teilen der gesamten Anlage besteht.

Wird nämlich ein Hammer mit einer Feder, ζ. Β. einer

vi Tellerfeder, verschen, deren Steife so bemessen ist. daß die Hammcrmassc daran ein Schwingungssyster,-i mit einer Frequenz von etwa 1000 Hz bildet, so steht eine Vorrichtung zur Verfügung, die. wird damit geschlagen, einen sehr wirksamen Impuls im lOOO-Hz-Bcreich

">') erzeugt. Der so erzeugte Impuls ist in der Tat hochwirksam, denn er hat genau die richtige (sinuskurvenförmige) Form, und der Hammer springt /urück. Würde dagegen mit einem starren Hammer auf ein heißes Rohr geschlagen, so gliche der entstehende

M) Impuls dem mit einem Bleihammer erzeugten.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, in deren Figuren als Beispiel eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt ist, beschrieben.

h') Fig. I zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Schlagvorrichtung, bei der die Schläge auf das Ende des außen am Dampfkessel liegenden Verteilerkastens erfolgen,

F i g. 2 zeigt das Ende eines Rohrverbindungsträgers, auf welches die Schläge geführt werden.

Durch die Decke 1 der Dampfkessel-Feuerbuchse laufen die Rohre 2. Vom Verteilerkasten 3 nehmen diese Rohre 2 ihren Ausgang. Der Verteilerkasten 3 wird von einer Isolierung 4 umgeben, aus welcher das Ende 5 des Verteilerkastcns hervorsteht. Über die die Dampfkesselwand durchbrechende Antriebswelle 6 wird die Antriebskraft über eine kuppelbare Übersetzung 7 auf das Rad 8 übertragen, mit dem zusammen in Pfeilrichtung die Scheibe 9 rotiert, an deren Punkt U wiederum der Hammer 10 beweglich befestigt ist. Weiter trägt die Scheibe 9 den Hammerhebestift (Hammermitnehmer) 12, der den Hammer beim Rotieren der Scheibe in Schlagstellung hebt, von wo dieser Hammer 10, an dessen Ende ein Tellerfederpaar 13 befestigt ist, dann aufgrund seines Eigengewichtes herabschwingt und ans Ende 5 des Verteilerkastens schlägt, wobei eine hochfrequente Vibration erzeugt wird, deren Beschleunigung ausreicht, die Schlacke von den in der Feuerbuchse verlaufenden Rohren /u entfernen.

Zwar wird diese hochfreqn-nte Vibration rasch gedämpft, pflanzt sich aber doch sehr intensiv durch die ■ Rohre sogar bis durch die Decke hindurch fort.

In Fig· 2 ist der Verbindungsträger 14 der Rohre 2

gezeigt, an dessen Stelle 15 die Schläge geführt werden.

Die Schlagfolge wird am besten so eingestellt, daß der

Hammer 10 etwa zwei- bis zehnmal in der Minute

in niederfällt.

Die beschriebene Vorrichtung kann von einem gefederten Hammer, aber auch von einem thyristorgesteuerien Magnetvibrator gebildet werden. Charakteristisch ist die Kürze des Impulses, die eine Bildung von r> Resonanzschwingungen in den Rohren und damit auch resonanzbedingte Beschädigungeii derselben verhindert. Die Vorrichtung kann an der Verbindungsstunge der Rohrschlagen, am Vcrteilerträj/er und weiter durch die Decke an den Rohren zum Vibrieren der Rohrdecke jo und auch der Wände verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum außenseitigen Reinigen von Dampfkesselrohren mit Hilfe von mit Impulsen bewirkten Rohrvibrationen, mit siner angetriebenen, rotierenden Scheibe, die einen Hammer in Schlagstellung hebt, aus der er aufgrund seines Eigengewichts niederfällt und auf einen fest mit den Rohren verbundenen Teil schlägt, der außerhalb des Dampfkessels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Scheibe (9), die indirekt von einer Antriebswelle (6) antreibbar ist, der Hammer (10) gelagert ist, der ein Paar Tellerfedern (13) aufweist, die elastisch an seinem Schlagende befestigt und so im Verhältnis zu den Rohren (2) montiert sind, daß sie einen mechanischen Impuls an denselben durch Schlagen gegen die Rohre mit stets gleicher Kraft und Geschwindigkeit erzeugen, wobei die Frequenz des Impulses im Bereich ve; 200—2000 Hz liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfrequenz bei 1000 Hz liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (10) auf den Verteilerkasten (3) schlägt, von dem die Rohre (2) ihren Ausgang nehmen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hammer (10) auf einen an den Krümmungen der Rohrschlangen (2) angeordneten Verbindungsbalken (14) schlägt.

5. Vorricb'ung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab die rotierende Scheibe (9) mit einem lichtstift (-12) versehen ist, d_r den Hammer (10) in .Schlagstellung hebt.