DE2940883C2

DE2940883C2 - Vorrichtung zur Reinigung der Rohre eines Wärmetauschers

Info

Publication number: DE2940883C2
Application number: DE2940883A
Authority: DE
Inventors: Andre G. Paris Bizard
Original assignee: TECHNOS PARIS FR
Current assignee: TECHNOS PARIS FR
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1979-10-09
Publication date: 1982-07-22
Also published as: IT1119883B; FR2438814A1; GB2033996A; GB2033996B; DE2940883A1; FR2438814B1; US4283807A; JPS5556600A; IT7950495A0

Description

eo

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung der Röhre eines Wärmetauschers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Sie betrifft insbesondere die Reinigung von Wärmetauschern, die ein Rohrbündel aufweisen, welches von es Wasser durchströmt wird.

Bei einer bekannten Einrichtung ist eine dauernde Einführung von Reinigungskugeln aus elastischem und kompressiblem Material in das Fluid vorgesehen, welches den Wärmetauscher durchströmt, und zwar stromaufwärts desselben. Die Kugeln, die einen Durchmesser aufweisen, der leicht größer ist als derjenige der Wärmetauscherrohre, werden von dem Fluid in das Innere der letzteren getrieben, wobei sie durch das Innere hindurchlaufen, wobei sie die Reinigung der Rohre sicherstellen.

Eine in der Rohrleitung am Ausgang des Wärmetauschers angeordnete Trennvorrichtung ermöglicht es, die Kugeln zu sammeln und sie mittels einer Pumpe zum Einlauf zurückzuführen.

Die Trennvorrichtung besitzt im allgemeinen stromaufwärts zwei aufeinander zulaufende Roste, die aus in Längsrichtung verlaufenden parallelen Gitterstäben bestehen, deren Abstand voneinander kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln. Diese Roste sind zueinander etwa im Winkel von 20 bis 30 Grad, bezogen auf die Strömungsrichtung, geneigt Sie halten die Kugeln zurück, welche, durch die Kraft der Strömung angetrieben, an den Gitterstäben in einen Durchlaß gleiten, der zwischen zwei parallel verlaufenden, stromabwärts liegenden Ebenen Hegt. Die Kugeln werden dann mittels stromabwärts zu diesem Durchlaß angeordneter weiterer Roste aufgehalten, welche so ausgebildet sind, daß ihre Gitterstäbe, die in gleicher Weise in Längsrichtung und parallel zueinander verlaufen, in einem Winkel von 20 bis 30 Grad zur Strömungsrichtung angeordnet sind. Die Kugeln gleiten an den Gitterstäben hinab hin zu den Ansaugrohren der Pumpe.

Die verschiedenen Roste dieser Trennvorrichtung, die die Aufgabe haben, die Kugeln festzuhalten, halten in gleicher Weise auch die verschiedenen Verschmutzungen und Abfälle aller Arten auf, die durch das Fluid transportiert werden. Sie setzen sich dabei immer mehr zu, und es ist notwendig, eine periodische Reinigung vorzunehmen bzw. sicherzustellen.

Die Einrichtung, die oben kurz dargestellt ist, besitzt einige Nachteile:

Ein großer Teil der von den stromaufwärts angeordneten Rosten zurückgehaltenen Verunreinigungen gleitet an den Gitterstäben der Ro$te entlang, wie es die Kugeln selbst tun. Diese Verunreinigungen werden danach von den stromabwärts angeordneten Rosten aufgehalten. Ein Teil dieser Verunreinigungen gleitet an den Gitterstäben der Grillroste nach unten und wird dann von der Pumpe abgesaugt, aber ein anderer Teil bleibt auf den stromabwärts angeordneten Rosten liegen und setzt sieb dort fest. Dies führt dazu, daß diese Roste, deren Fläche sehr viel tiefer liegt als diejenige der stromaufwärts angeordneten Roste, sich viel schneller mit den Verunreinigungen zusetzen.

Die Häufigkeit der Reinigung hängt von der Verunreinigung bzw. von dem Verschmutzen der stromabwärts liegenden Roste ab, wobei während der Reinigung der Roste die Reinigung der Rohre des Wärmetauschers nicht mehr sichergestellt ist. Darüber hinaus stellt man bei Einrichtungen, wo das Fluid besonders verschmutzt ist, fest, daß das Sich-Zusetzen der Roste so stark ist, daß die Reinigung im Gegenstromverfahren nicht ausreicht, um alle zurückgehaltenen Verunreinigungen zu entfernen, und daß die Roste schließlich dauernd verstopft sind.

Weil schließlich die Verstopfung der Roste sehr stark wird, gleiten die Kugeln mehr und mehr an den Rosten ab, und eine bestimmte Anzahl von ihnen bleibt unbeweglich auf den Rosten. Diese unbeweglichen

Kugeln stellen die Reinigung der Rohre nicht mehr sicher, und sie sind definitiv verloren, weil sie mit den Verschmutzungen während der Reinigung der Roste im Gegenstromverfahren weggespült werden. Der Verlust dieser Kugeln erhöht im wesentlichen die Kosten der Ausnutzung der Einrichtung, da sie durch neue Kugeln ersetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unter Berücksichtigung einer wirtschaftlichen Ausnutzung der Reinigungskugeln eine wirksame Säuberung der stromabwärts angeordneten Gitterroststäbe in kurzen Zeitintervallen möglich ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Bewegung der Kämme wird vorzugsweise in der Art bewirkt daß die Kugeln und die von den Rosten aufgehaltenen Verunreinigungen im Gegenstrom entfernt werden, damit sie zu den Ansaugrohren der Pumpe zur Wiedereinführung der Kugeln in den Kreislauf befördert bzw. getrieben werden.

In vorteilhafter Weise führt man die Reinigung so durch, daß man damit in dem stromaufwärts liegenden Bereich der Roste beginnt, um im stromabwärts liegenden Bereich die Reinigung zu beenden, damit die Kugeln und die losgebrochenen Verunreinigungen gleichzeitig durch die Kämme und durch die Strömung wegbefördert werden, was die Wirksamkeit der Reinigung vergrößert jo

Die Kämme sind vorzugsweise so angeordnet, daß ihre Zähne außerhalb der Reinigungsperioden parallel zur Strömungsrichtung gehalten sind, um den Ablauf bzw. die Strömung nicht zu behindern.

Mit der Erfindung werden die folgenden Vorteile erzielt:

Die Reinigung der stromabwärts liegenden Roste mittels der Kämme kann in jedem Moment ohne Anhalten der Zirkulation der Kugeln durchgeführt werden. Sie kann daher in kürzeren Intervallen durchgeführt werden als die Reinigung der stromaufwärts liegenden Roste.

Die mechanische Reinigung der stromabwärts liegenden Roste mittels der Kämme ist weit wirksamer als die Wirkung der Reinigung mit einer einfachen Gegenströmung. Ferner wird die Reinigung von verklebten oder verkrusteten, angelagerten Verunreinigungen sichergestellt

Die Kugeln, die aufgrund der Verunreinigungen auf den Rosten unbewegbar sind, kommen während der Reinigung der Rost* nicht mehr abhanden. Sie werden in den Kreislauf hin zu den Ansaugrohren der Pumpe zur Wiedereinführung der Kugeln zurückgeführt. Dies führt zu einer besonders wirtschaftlichen Ausnutzung.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Trenneinrich- eo tung, wobei jeweils eine Schnittansicht gezeigt ist, die senkrecht zur anderen verläuft,

Fig.3 eine Teilansicht, die die Wirkung eines der Kämme der Einrichtung nach den F i g. 1 und 2 zeigt,

Fig,4 eine Schnittansicht gemäß der Linie VII-VII der F ig. 3,

F i g. 5 eine Aufsicht auf einen Gleit- oder Schiebekamrn.

Fig,6 und 7 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung ähnlich der Darstellung gemäß der Fig, I und 2, mit hin- und herschwingenden K-ämmen,

Fig,8 eine Schnittansicht eines Teiles, die die Wirkungsweise eines hin- und herschwingenden Kammes zeigt,

F i g, 9 eine Aufsicht auf den Kamm gemäß der F ί g. 8.

Bei der Ausgestaltung nach den F i g. 1 bis 5 erkennt man die Roste 5 stromaufwärts der bekannten Trenneinrichtung, die um ihre Achsen 12 an einem Rahmen 20 schwenkbar sind, welcher in einem Rohrstutzen 21 angebracht ist, der so ausgebildet ist, daß er in die Leitung am Ausgang der Wärmetauschereinrichtung eingesetzt werden kann. Der Mechanismus mit dem Handrad 13 ermöglicht es, die Roste 5 zu verschwenken, damit diese in eine normale Wirkungslage, die in der Zeichnung dargestellt ist, oder in die Reinigungsstellung verschwenkt werden können, bei der ihre oberen Enden zwecks Gegenstromreinigung in Berührung gelangen.

Die Roste 7, die in dem querverlaufenden Durchtritt 6 stromabwärts der Roste 5 angeordn:.·. sind, sind ortsfest und ihre Gitterstäbe sind, wie in der Γ i f 4 gezeigt, mit Querstreben 22 verbunden, wobei diese selbst mittels Schrauben 23 an Blechen 24 befestigt sind, welche den Durchtritt begrenzen und die selbst wiederum am Rahme:, 20 befestigt sind.

Der Winkel der Gitterstäbe beträgt ungefähr 20 bis 30 Grad zur Richtung der Strömung des Fluids in dem Rohrstutzen 21. An ihrem unteren Bereich sind die Gitterstäbe der Roste 7 fest mit sogenannten Rutschen 25 verbunden, die mittels Gewindebolzen 26 verstärkt sind und die Verbindung mit den Ansaugleitungen 8 einer Pumpe zur Rückführung der Reinigungskugeln sicherstellen.

In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel sind vier Roste 7 vorhanden, die die Kugeln hin zu den Rutschen 25 leiten (vgl. F i g. 2).

Die Reinigung der Roste 7 wird mittels zweier Kämme 30 sichergestellt, die im Detail in der Fig.5 dargestellt sind und die einen Ansatz 31 aufweisen, von dem parallele Zähne 32 vorspringen, deren Dicke, Anzahl und Abstand so sind, daß sie jeweils zwischen die zwischen den Blechen 24 und den Gitterstäben der Roste 7 vorhandenen Zwischenräume mit einem geringen Spiel hindurchpassen, um diese Zwischenräume zu reinigen.

Die Länge der Zähne 32 ist so, daß die Zähne während des Verschiebens in ihrem Zwischenraum verbleiben, was eine dauernde Führung (vgl. Fig.3) sicherstellt.

Die beiden Kämme sind an einem querverlaufenden Träger 33 befestigt, der mit seinen Enden im Rahmen 20 unter Zwischenfügung einer Abdichtung angeordnet bzw. gelagert ist, welche Kämme ein Mechanismus, wie beispielsweise eine Winde 34 mit einer Schraubenspindel, mit der gewünschten Weite bzw. Breile in beide Richtungen zu verschieben gestattet.

In den F i g. 3 bis 5 sind die Zähne 32 an ihrer Basis mit Nasen 35 der gleichen Neigung wie die Gitterstäbe der Roste versehen, welche eine Reinigung am Grund der Abschnitte der Zwischenräume ermöglichen, die in der Nähe der Rutschen liegen.

Außerhalb der Reinigungsperioden werden die Kämme in der mittleren Lage (vgl. Fig.2 und 3) gehalten, damit sie nicht die Fluidströmung stören können.

In der Ausfuhrungsform nach den F i g. 6 bis 9 ist die

Anordnung der Roste 7 identisch mit der, die schon beschrieben ist, jedoch sind die Kämme 30 durch Zwischenfügung von einem Gabelgelenk 36 an einem am Rahmen 20 angebrachten, stromabwärts liegenden Querträger 37 mittels senkrecht zu dem Querträger verlaufenden Achsen 38 angelenkt.

Die Betätigungsstange bzw. der Betätigungsträger 33 besitzt Zapfen 39, die parallel zu den Achsen 38 verlaufen und die in langgestreckte Öffnungen 40 der jeweiligen Gabeln 36 hindurchtreten bzw. eingreifen.

Man kann mit Hilfe der Spindel 34 die Kämme hin- und herschwingen lassen bzw. die Kämme hin- und herbewegen, um die Roste zu reinigen.

Wie man aus den F i g. 8 und 9 erkennen kann, sind in dem Rahmen 20 Freiräume 41 vorgesehen, um jeweils eine ausreichende seitliche Verschiebung bzw. Breite der Verschiebung der Kämme zu ermöglichen.

Bezogen auf die übrigen Teile sind die Kämme gleich denjenigen, wie sie im vorigen Beispiel dargestellt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur Reinigung der Rohre eines Wärmetauschers mittels Einführung von Kugeln aus elastischem und kompressiblem Material in das Fluid stromaufwärts der Rohre, mit einem in einem Leitungsstutzen angeordneten Rahmen und mit Rosten, die aus parallel stromabwärts der Rohre angeordneten Gitterstäben gebildet sind, in Längsrichtung verlaufen und zur Richtung der Fluidströ- mung geneigt sind, so daß es möglich ist, die Kugeln von dem Fluidstrom zu entfernen, um sie in einer Ansaugleitung zu sammeln und stromaufwärts der Rohre wieder in den Fluidstrom einzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die stromab- π wärts vorgesehenen Roste (7) ortsfest angeordnet sind, wobei ihre Reinigung mittels bewegbarer Kämme (30) sichergestellt ist, deren Zähne (32) in die Zwischenräume eingreifen, die zwischen den Gitterstäben der Roste (7) gebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (30) translatorisch verschiebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (30) hin- und herschwin- gend angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß cie festangeordneten Roste (7) in Rutschen (25) einmünden, die die Wiedereinführung der Kugeln (2) in die Ansaugleitung (3) ermöglichen, wobei die Kämme (30) zwischen den jeweiligen Rutschen (25) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruc h 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (32) der Kämme (30) Nasen (35) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (2) seitliche Freiräume (41) vorgesehen sind, die den Kämmen (30) eine Verschiebung bzw. Verschwenkung über die gesam- w te Breite gestatten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (30) mittels eines Mechanismus verschiebbar sind, de. stromabwärts der Roste (5, 7) angeordnet ist und einen querverlaufenden Träger (33) aufweist, dem eine Winde (34) eine Betätigung in den zwei Richtungen ermöglicht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (30) starr an dem querverlaufenden Träger (33) befestigt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kämme (30) einerseits an dem querverlaufenden Träger (33) und andererseits an einem ortsfesten Träger (37) angebracht sind, um hin- und herschwingen zu können.