DE2254677B1

DE2254677B1 - Einrichtung zum Aussortieren von im Kühlwasserkreislauf eines Kondensators mitgefühlten abgeriebenen Reinigungskugel

Info

Publication number: DE2254677B1
Application number: DE2254677A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Eimer
Original assignee: Ludwig Taprogge Reinigungsanlagen Fuer Roehren-Waermeaustauscher, 4034 Angermund
Current assignee: Taprogge GmbH
Priority date: 1972-11-08
Filing date: 1972-11-08
Publication date: 1974-05-30
Also published as: JPS533443B2; DE2254677C2; JPS4986701A; US3841397A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Aussortieren von im Kühlwasserkreislauf eines Kondensators mitgeführten abgeriebenen Reinigungskugeln aus elastisch verformbarem Material wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff.

Einrichtungen dieser Gattung dienen dazu, durch Abrieb in ihrem Durchmesser verkleinerte Reinigungskugeln, die ihre Reinigungsfunktion nicht mehr erfüllen können, aus dem Kühlwasserkreislauf bei Kondensatoranlagen zu entfernen. Diese Reinigungskugeln müssen ausgeschieden und durch neue ersetzt werden. Eine bekannte Einrichtung (»Brennstoff, Wärme, Kraft«, Bd. JO, Nr. 3, S. 123) besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Behälter mit darin eingesetzten Siebkorb, wobei an den Siebkorb einerseits und an den Raum unter dem Siebkorb andererseits cinc-A^ugsrohrleitung über ein Ventil so angeschlossen jstV 'daß in Strömungsrichtung ein Abzug des- Kühlwassers mit yeh*Reinigungskugeln aus dem Raum vor dem Siebkorb oder ein Abzug nur des Kühlwassers ohne die Rcinigungskugoln hinter dem Siebkorb möglich ist. Mit der bekannten Einrichtung werden die Rcinigungskugcln bei Bedarf mit Hilfe des Siebes gefangen und entnommen. Die abgenutzten Kugeln werden nach Entnahme der gesamten Kugelmenge manuell oder mit Hilfe eines Lochblechsiebes aussortiert und durch neue ersetzt. Das alles ist aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ίο Einrichtung dieser Art in einfachster Weise so zu gestalten, daß die abgenutzten Reinigungskugeln selbsttätig ausgeschieden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Einrichtung als hydrodynamischer Sortierer ausgebildet ist. Der Begriff Hydrodynamischer Sortierer bezeichnet im Rahmen der Erfindung jede Einrichtung, die durch hydrodynamische Kräfte und Siebe abgenutzte Reinigungskugeln aus dem Kühlwasserkreislauf aussortiert. Das kann auf verschiedene Weise geschehen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse mit einem Einlaß und einem Abzug eingangsseitig ein Sortierkorb mit Durchtrittsöffnungen für die durch Abnutzung im Durchmesser verkleinerten Reinigungskugeln vorgesehen ist und daß mit dem Sortierkorb eine Schleuse verbunden ist, welche die abgenutzten Reinigungskugeln festhält und zur Entnahme derselben zu öffnen ist. Ein kurzzeitiges Aussortieren der abgenutzten Reinigungskugeln läßt sich dadurch erreichen, daß das Gehäuse als Wirbelkammer mit radialem oder tangentialem Kühlwassereintritt und axialem KühhvasseraustriU ausgebildet ist und in die Wirbelkammer eine Sortierleitung radial hineinragt, die den Sortierkorb trägt. Der Sortierkorb mag sich dabei im Bereich des Zentrums der Wirbelkammer exzentrisch nahe der Außenwand befinden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Wirbelkammer als Kugelschleuse ausgebildet sein und dazu in dem Gehäuse einen Siebkorb

'4° aufweisen, wobei der Raum, der sich in Strömungsrichtung vor dem Siebkorb befindet, sowie der Raum, der sich in Strömungsrichtung hinter dem Siebkorb befindet, über ein Dreiwegeventil wechselweise an den Abzug anschließbar sind. Besonders einfach läßt sich die Einrichtung dann verwirklichen, wenn das Gehäuse als Rohr mit gerader Turbulenzstrecke ausgebildet und die den Sortierkorb tragende Sortierleitung radial in die Turbulenzstrecke hineinragt.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auf einfache Weise kontinuierlich oder periodisch abgenutze Reinigungskugeln selbsttätig aussortiert werden, die dann auf beliebige Weise durch neue Reinigungskugeln zu ersetzen sind. Dabei kann die Einrichtung zum hydrodynamischen Sortieren neben einer üblichen Kugelschleuse in den Kühlwasserkreislauf eingebaut oder auch mit einer üblichen Kugelschleuse kombiniert werden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigt in schcmatischer Darstellung

Fig. I einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung zum hydrodynamischen Sortieren von Rcinigungskugcln,

Fiii. 2 eine Aufsicht auf den Geucnstand nach Fig.l,

BAD ORIGINAL.

COPY

F i g. 3 eine andere Ausführungsl'orm einer Einrichtung zum hydrodynamischen Sortieren von Reinigungskugeln,

F i g. 4 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 3 und

Fig.5 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Einrichtung zum hydrodynami sehen Sortieren von Reinigungskugeln.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Kugelschleuse 1 gehört zu einer Kondensatoranlage für Dampfturbinen mit durch den Kondensator geführtem Kühlwasserkreislauf und von dem Kühlwasserkreislauf mitgeführten Reinigungskugeln 2 aus Gummi oder Kunststoff. Sie dient zum Aussortieren von abgeriebenen Reinigungskugeln 2 a. Die Kugelschleuse 1 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 3 mit eingebautem Siebkorb 4, wobei über ein Dreiwegeventil 5 der in Strömungsrichtung vor dem Siebkorb 4 befindliche Raum 6 des zylindrischen Gehäuses 3 und der hinter dem Siebkorb 4 befindliche zylindrische Raum 7 an den Abzug 8 anzuschließen sind. Ist der vor dem Siebkorb 4 befindliche Raum 6 an den Abzug 8 angeschlossen, so werden alle Reinigungskugeln 2, ohne festgehalten zu werden, durch die Kugelschleuse 1 geführt. Ist der unterhalb des Siebkorbes 4 befindliche Raum 7 an den Abzug 8 angeschlossen, so werden alle Reinigungskugeln 2 festgehalten. Nach dem Stand der Technik wurden zum Zwecke des Austausches von abgenutzten Reinigungskugeln 2 a die so festgehaltenen Reinigungskugeln 2 sämtlich aus dem Kreislauf herausgenommen, sortiert und wieder eingeführt, wobei die abgeriebenen durch neue ersetzt wurden. Erfindungsgemäß erfolgt das Sortieren der Reinigungskugeln 2 hydrodynamisch. Hierzu ist eine an dem Gehäuse 3 befestigte Sortierleitung 9, die für einen Teilstrom des Kühlwassers ausgelegt ist. vorgesehen. Dabei besitzt die Sortierleitung 9 eingangs einen Sortierkorb 10 mit Durchtrittsöffnungen 11, die die auszusortierenden, durch Abrieb im Durchmesser reduzierten Reinigungskugeln 2 a passieren läßt. — nicht aber die anderen. Außerdem ist die Sortierleitung 9 mit einer Schleuse 12 verbunden, welche die Reinigungskugeln 2 α festhält und zur Entnahme der festgehaltenen Reinigungskugeln 2 a geöffnet werden kann. Die Kugelsehleuse 1 arbeitet weiterhin wie üblich, d. h.. sie wird auf Fangen geschaltet, wenn aus irgendeinem Grunde alle Reinigungskugeln 2 entnommen werden sollen. Zusätzlich erreicht man über die Sortierleitung 9 ein Aussortieren der abgenutzten Reinigungskugeln 2 a. Dabei wirkt die Kugelschleuse 1 insgesamt als Wirbeikammer, wodurch erreicht wird, daß kurzzeitig abgeriebene Reinigungskugeln 2 α über die Sortierleitung 9 in die Schleuse 12 gelangen. Man kann jedoch die Anordnung auch so treffen, daß der Kugeikreislauf an Stelle der Kugelschleuse 1 oder neben der Kugelschleuse 1 eine Wirbeikammer 13 mit radialem oder tangentialem Kühiwassereintritt Ϊ4 und axialem Kühlwasseraustritt 15 aufweist, wobei die Sortierleitung9 radial in die Wirbeikammer 13 ίο hineinrast und wobei im Bereich des Zentrums der Wirbeikammer 13 der Sortierkorb 10 angeordnet ist. Das zeigen Fig. 3 und4. Bei der Ausführunsjsform nach F i g. 5 ist demgegenüber das Gehäuse als Rohr für eine gerade Turbulenzstrecke 16 ausgebildet, wobei die Sortierleitung 9 radial in die Turbulenzstrecke 16 hineinragt und im Bereich des Zentrums der Turbuienzstrecke der Siebkorb 10 angeordnet ist.

Die Funktion der hydrodynamischen Sortiereinrichtung wird an Hand der Fig. 1 und2 erläutert. Der Hauptstrom des Kühlwasserkreislaufes führt über einen bevorzugt exzentrischen Einlaß 17 die Kugeln 2 in die Kugelschleuse 1, die sich in Durchgangsstellung befindet. In der Kugelschleuse 1 tritt ein kleiner Wasserstrom, nämlich der Sortierstrom 18, in die Sortierleitung 9 ein, und zwar durch das Lochblech 19 mit dem Lochdurchmesser 20. Reinigungskugeln 2 a, deren Durchmesser kleiner ist als der Lochdurchmesser 20, treten ebenfalls in den Soriierkorb 10 ein. Der Sortierstrom 18 vereinigt sich wieder mit dem Hauptstrom 21, und zwar bei 22. Der Sortierstrom 18 mag mengenmäßig etwa 5 bis 15 °/o des Hauptstromes 21 ausmachen, abhängig von der Größe des Hauptstromes 21. Die Reinigungskugeln 2 a mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der einstellbare Lochdurchmesser 20 des Sortierkorbes 10, können in den Sortierkorb 10 eintreten und werden in der Schleuse 12 gesammelt, wo sie entnommen und durch neue Reinigungskugeln 2 ersetzt werden, ohne daß der über die Kugelschleuse 1 geführte Kühlwasserkreislauf gestoppt und alle Reinigungskugeln 2, 2 α entnommen werden müssen. Dazu wäre die Sortierleitung 9 beidseits der Schleuse 12 mit Absperrventilen auszurüsten. Durch die verhältnismäßig kleine Druckdifferenz an dem Lochblech 19 des Sortierkorbes 10 sowie durch die hohe Turbulenz des Hauptstromes 21 wird verhindert, daß Reinigungskugeln 2 mit einem Durchmesser, der größer ist als der Lochdurchmesser 20, am Lochblech 19 des Sortierkorbes 10 denselben verstopfen oder langsam durchkriechen. Die Einrichtung sortiert überraschend genau, wobei ein kleiner indifferenter Bereich um die theoretische Sortiergrenze schwankt. Bei Versuchen wurde festgestellt, daß umlaufende Reinigungskugeln von 18 bis 22 mm Durchmesser in Klassen von 0,5 mm Differenz eingestellt werden können, wobei der Sortierkorb 10 mit einem entsprechenden Lochblech 19 ausgerüstet wird. Die Einrichtung kann also genau unterscheiden. Dieses Ergebnis ist überraschend, wenn man berücksichtigt, daß eine Reinigungskugel, die gerade nicht mehr aussortiert werden soll, infolge ihrer elastischen Verformbarkeit lediglich eine Kraft von 10 p benötigt, um in den Soitierkorb 10 gedrückt zu werden, wo hinein sie jedoch nicht gehört. Selbstverständlich werden die abgenutzten Reinigungskugeln 2 a nicht alle beim ersten L'rnlauf aussortiert, vielmehr benötigen sie mehrere Umläufe. Ist die Einrichtung kontinuierlich eingeschaltet, so erfolgt ein kontinuierliches Aussortieren. Da jedoch die Sortiergeschwindigkeit gegenüber der Verschleißgeschwindigkeit der Reinigungskugeln groß ist, kann auch periodisch gearbeitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY

8AD ORIGINAL

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Aussortieren von im Kühlwasserkreislauf eines Kondensators mitgeführten abgeriebenen Reinigungskugeln aus elastisch verformbarem Material wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als hydrodynamischer Sortierer ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (3) mit einem Einlaß (17) und einem Abzug (8) eingangsseitig ein Sortierkorb (10) mit Durchtrittsöffnungen (11) für die durch Abnutzung im Durchmesser verkleinerten Reinigungskugeln (2 a) vorgesehen ist und daß mit dem Sortierkorb (10) eine Schleuse (12) verbunden ist, welche die abgenutzten Reinigungskugeln (2 a) festhält und zur Entnahme derselben zu öffnen ist (F i g. 1, 2).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) als Wirbelkammer (13) mit radialem oder tangentialem Kühlwassereintritt (14) und axialem Kühlwasseraustritt (15) ausgebildet ist und in die Wirbelkammer eine Sortierleitung (9) radial hineinragt, die den Sortierkorb (10) trägt (F i g. 3, 4).

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (13) als Kugelschleuse (1) ausgebildet ist und dazu in dem Gehäuse (3) einen Siebkorb (4) aufweist, wobei der Raum (6), der sich in Strömungsrichtung vor dem Siebkorb (4) befindet, sowie der Raum (7), der sich in Strömungsrichtung hinter dem Siebkorb (4) befindet, über ein Dreiwegeventil (5) wechselweise an den Abzug (8) anschließbar sind (F i g. 1).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als Rohr mit gerader Turbulenzstrecke (16) ausgebildet ist und die den Sortierkorb (10) tragende Sortierleitung (9) radial in die Turbulenzstrecke (16) hineinragt (Fig. 5).