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Riedel-Technik Gmbll:"Einrichrung zum Abscheiden...." Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Abscheiden und Wiedereinführen von Reibkörpern innerhalb
des Kreislaufes eines Wärmetauschers (Kondensators) mittels in den Wasserkreislauf
geschalteter Siebflächen, deren Öffnungsweiten kleiner sind als der kleinste der
Reibkörper. Reinigungssysteme, die mit Reibkörpern arbeiten, haben sich in zunehmendem
Maße durchgesetzt. Sie finden unter anderem in Kraftwerken Anwendung, weil die sich
dort ansammelnden Beläge auf den Innenflächen der Rohre den Wärmeübergang und damit
den Nutzwert der Anlagen erheblich mindern.
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Da die Reibkörper aus schwammartigen Substanzen, im Regelfall aus
Gummiwerkstoffen, in Kugelform, bestehen, sind diese im Zuge des Verfahrensganges
einem Verschleiß unterworfen.
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Sobald dieser Verschleiß bewirkt, daß die Reibkörper nur noch eine
Dimension unterhalb der des zu reinigenden Rohres haben, werden die zu kleinen Reibkörper
mittels einer Schleuse aus dem Verfahrensgang aussortiert.
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Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." Aus der Betriebsweise
derartiger Röhrenwärmetauscher ergibt sich deshalb stets das Problem, die Reibkörper
aus dem Auslauf des Wärmetauschers wieder in den Einlauf einzuführen. Das beinhaltet,
besonders bei Klein-Wärmetauschern, ein thermisches Problem, denn der Temperaturunterschied
zwischen Einlauf und Auslauf ist wegen des zwischenzeitlichen Wärmeaustausches recht
beachtlich. Die so entstandene Termperaturdifferenz von 6 bis 80 C erlaubt es nicht,
die zum Reibkörpertransport benötigte Wassermenge, die bei Kleinanlagen etwa ein
Drittel des Uauptwasserstromes ausmachen kann, wieder in den Kreislauf einzuführen,
weil dann bereits im Einlauf ein unterwünschter Temperaturanstieg eintreten würde,
der den Wirkungsgrad erheblich verschlechtert.
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Es hat somit immer das Problem gegeben, die allgemeine Technik größerer
Siebanlagen, die im wesentlichen aus dem eigentlichen Abscheidesieb und einer zwischen
Aus- und Einlauf angeordneten Umwälzpumpe bestehen, auf kleinere Anlagen anzuwenden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zum
Abscheiden und Wiedereinführen von Reibkörpern in dem Kreislauf wärmetauschender
Anlagen mittels in den rohrgeführten Außenwasserkreislauf geschalteter Siebfläche,
deren Öl. !:iiungsweite kleiner ist als der kleinste Durchmesser der Reibkörper,
Riedel-Technik
GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden..." zu schaffen wobei verfahrensmäßig nur periodisch
eine mengenmäßig zu vernachlässigende kleine Wassermenge zum Reibkörpertransport
aus dem Auslauf der Siebeinrichtung, die gegebenenfalls mit kaltem Fremdwasser oder
kälterem Wasser aus der Einlaufleitung vermischt wird, in den Einlauf des Wärmetauschers
gelangt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in dem Rohrgehäuse des
Siebgerätes und nach dem Ablauf der Siebflächen ein in der Normalen zur großen Rohrachse
X befestigter, mit Teilöffnungen am Umfang versehener Rohrkörper, in dem sich ein
mit Sieböffnungen versehener Drehschieber befindet, angeordnet ist. Zwei am Fangrohr
befindliche Anschlüsse münden gesteuert in den Auslauf in Richtung der Zulaufkammer
des Wärmetauschers und in den Zulauf, der Druckwasser höheren Druckes als das des
Zulaufes des Wärmetauschers führt.
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In das Fangrohr ist der für die Reibkörperaufnahme eingerichtete Drehschieber
eingbaut. Der Drehschieber nach der Erfindung besteht aus einer zylindrischen Siebmulde,
welche nach einer Seite geöffnet ist und mit Abstand von zwei öffnungsfreien Rohrsegmenten
teilweise umschlossen ist, so daß in der Fangposition zwischen der Siebmulde und
den zwei öffnungsfreien Rohrsegmenten ein Wasserstrom fließt. An den Stirnflächen
Riedel-Technik
GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." ist der Drehschieber durch eine öffnungsfreie
Scheibe verschlossen, welche die Drehzapfen zur Rotationsbewegung des Drehschiebers
aufnehmen.
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Die Figuren stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung das. Es
zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch die Einrichtung nach der Erfindung, Figur 2
die Draufsicht der Einrichtung nach der Erfindung, Figur 3 die Einrichtung in der
Fangposition, in der die Reibkörper in die Siebmulde des Drehschiebers eingeschleust
und dort festgehalten werden, Figur 4 den Drehschieber um 90" gedreht, so daß Auslauf
und Zulauf des Druckwassers frei sind, Figur 5 die Einbauten der Einrichtung in
der Spülstellung und Figur 6 das Gesamtschema einer erfindungsgemäßen Anlage mit
Wärmetauscher, Abscheider, Rückführung der Reibkörper, gegebenenfalls über eine
Schleuse sowie der Druckwasserleitung, eventuell mit Hilfe einer Pumpe.
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Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." In der Figur
1 ist das Rohrgehäuse 10 des Siebgerätes dargestellt, in dessen Inneren sich die
durch die Welle 13 verbundenen drehbaren Siebflächen 11 befinden. Diese Siebeinheit
kennt zwei Stellungen. In der normalen Betriebsstellung (Fig. 3) fließt der Hauptwasserstrom
des Wärmetauschers durch das Gehäuse zum Auslauf, wobei die Siebflächen 11 durchströmt
und ein Teilstrom die Reibkörper in den Drehschieber 21 transportiert.
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In der Spülstellung werden die Siebflächen 11 sowie der Drehschieber
21 um 1800 gegenüber der Fangposition gedreht, wie dies die Fig. 5 schematisch zeigt.
Dabei werden die Siebflächen sowie die Siebmulde von der Rückseite durchströmt und
von anhaftendem Schmutz befreit.
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In der Normalen zur großen Achse des Zulaufrohres ist ein Fangrohr
20 so angeordnet, daß die Öffnungen 22,23 zur Normalen X der großen Achse geöffnet
sind. Dabei ist die Eintrittsöffnung 22 so bemessen, daß in der Betriebsstellung
die Ablaufenden 12 der Siebflächen 11 mitvder Eintrittsöffnung 22 praktisch deckungsgleich
sind. Auf der Oberfläche der Siebflächen 11 entlang wandernde Reibkörper gelangen
der Schwerkraft und einer Teilmenge des treibenden Flüssigkeitsstromes folgend,
in das Innere des Fangrohres 20. In diesem Fangrohr 20 befindet sich, nach einem
besonderen Merkmal der Erfindung, der Drehschieber 21, der mittels der Welle 29
drehbeweglich gelagert ist.
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Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden. ..
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Zum Vermeiden von Strömungsabrissen an den Ablaufenden 12 der Siebflächen
11 sind am Fangrohr 20 nahe dem Bereich der Eintrittsöffnung 22 Staukörper 24 angebracht.
Sie verhindern, daß sich zwischen den Ablaufenden 12 der Siebflächen 11 und dem
Fangrohr 20 eine Störströmung einstellt, welche die in das Fangrohr 20 eintretenden
Reibkörper an dessen Öffnungskanten festhalten könnte.
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Außer den Öffnungen 22,23 befinden sich am Fangrohr 20 wie dies Fig.
2 zeigt, eine Auslauföffnung 25 und eine rohrartige Zulauföffnung 26. Die Öffnungen
25 und 26 sind in der Fangposition gemäß Fig. 1 und 3 durch die Rohrsegmente 28
des Drehschiebers 21 verschlossen, so daß kein unerwünschter Flüssigkeitsaustausch
zwischen der Zulaufleitung 30 und Ablaufleitung 35 des Wärmetauschers 40 stattfindet.
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Sind die im Reinigungskreisluaf befindlichen Reibkörper nach Passieren
der Kühlrohre des Wärmetauschers 40 durch die Siebflächen 11 in die Siebmulde 27
des Drehschiebers 21 gelangt wird durch eine 900 - Drehung dieser mit seiner siebfreien
Öffnung 50 der Siebmulde 27 zum Ausspülen der Reibkörper vor die Öffnungen 25 und
26 gedreht.
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Dadurch wird ein Durchfluß zwischen dem Zulauf 26, der Druck wasser
höheren Druckes als das des Zulaufes 30 des WärmeLau--
IfliedeL-Tec}lriik
C;mbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." schers 40 führt und der Öffnung 25, welche
eine Verbindung 32 zum Zulauf 30 des Wärmetauschers 40 hat, freigegeben und zugleich
die in der Siebmulde 27 befindlichen Reibkörper aus dieser ausspült. (Fig. 4 und
6) Das Druckwasser kann dem Zulauf 30 des Wärmetauschers 40 direkt entnommen werden,
wobei es vorteilhaft isty in den Zulauf eine Blende 41 einzubauen, so daß hier ein
Drucküberschuß entstehen kann. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Wasser
aus der Ablauf leitung 35 durch einen Anschluß abzuzweigen und durch ein Hilfsaggregat,
beispielsweise eine Pumpe, auf einen höheren Druck zu bringen als den des Druckes
in der Zulauf leitung 30.
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Es ist aber auch möglich, ein kleines Pmpenaggregat 34 in die Druckwasser-Zulaufleitung
31 zu schalten, um den erforderlichen Durchfluß herzustellen, wie dies die Fig.
6 zeigt.
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Das Pmpenlaufrad kommt aufgrund der Schaltung nicht, wie sonst üblich,
mit den zu fördernden Reibkörpern in Berührung. Somit ist kein spezielles Laufrad
erforderlich und die Reibkörper erfahren eine schonendere Behandlung.
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In einfach gelagerten Fällen genügt aber auch ein Anschluß an das
normale Wasserleitungsnetz mit den Anschlußwerten zwi-
Riedel-Technik
GmbH:" Einrichtung zum Abscheiden...." schen 3 und 6 bar, da im Regelfall der Zulauf
des Wärmetauschers einen Druck unterhalb von 3 bar aufweist.
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Durch die 900 - Drehung des Drehschiebers 21 wird zugleich der arehschieberaustritt
51 durch den Teil des Fangrohres 20, welches keine Öffnungen aufweist, verschlossen,
so daß ein Verlust des Druckwassers nicht auftritt.
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Nachdem die Reibkörper den Drehschieber 21 verlassen haben, wird der
Drehschieber 21 wieder um 90" zurückgedreht, so daß die Fangposition wieder eingenommen
ist.
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Durch eine entsprechende Steuerung z. B. ein Zeitrelais, ist eine
Automatisierung des geschilderten Funktionsablaufes durch entsprechend gewählte
Zeitintervalle möglich. -Es liegt im Rahmen der Erfindung, die in Fig. 6 schematisch
dargestellte Schleuse durch ein einfaches Schaurohr zu ersetzen.
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Setzt man beispielsweise mittig in ein solches Schauglas ein von außen
drehbares Sieb 7 so kann man das abgenommene Schauglas an der Ausgangsseite mit
den Reibkörpern füllen und einbauen.
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Dann sind die Reibkörper im Wasserkreislauf. Vor dem Ausbau werden
die Reibkörper mit Hilfe des Siebes in diesem gesammelt und können dann leicht entfernt
werden.
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Kiedel-Technik GmbH: "Einrichtung zum Abscheiden...." Bezugsziffern
- Verzeichnis 10 Rohrgehäuse (in Ablaufleitung) 11 Siebflächen 12 Ablauffläche von
11 13 Welle (Siebfläche) 20 Rohrkörper (Fangrohr) 21 Drehschieber 22 Schlitzartige
Eintrittsöffnung (für Teilstrom mit Reibkörper) 23 Schlitzartige Austrittsöffnung
(für Teilstrom ohne Reibkörper) 24 Staukörper 25 Auslauf (für Druckwasser mit Reibkörper)
26 Zulauf (für Druckwasser ohne Reibkörper) 27 Siebmulde 28 Rohrsegmente 29 Welle
(Drehschieber) 30 Zulauf leitung 31 Druckwasserzulaufleitung 32 Druckwasserauslaufleitung
33 itntnahmeanschluß (für Druckwasser) 34 Pumpe AblaiifiiLung
Riedel-Technik:"Einrichtung
zum Abscheiden 40 Wärmetauscher 41 Blende 50 Siebfreie Öffnung 51 Drehschieberaustritt
X Große Rohrachse von 20
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