DE3337827C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art wird in der DE-PS 32 18 386 vorgeschlagen, wobei die in der drehbaren Anordnung gebildeten Abteile durch radiale Trennwände abgeteilt sind. Es sind mindestens drei Kammern bzw. Abteile vorgesehen, die derart in Bezug auf die gegenüberliegenden Öffnungen angeordnet sind, daß eine Öffnung nur in ein Abteil mündet. Um dies sicherzustellen, ist beispielsweise ein Näherungsschalter vorgesehen. Quer zu den um die Gehäuseachse rotierenden Trennwänden verläuft eine Siebplatte, welche die durch die Trennwände unterteilten Abteile bzw. Kammern in zwei Kammergruppen unterteilt, von denen eine Kammergruppe zur Aufnahme der Reinigungskörper dient. Dieser Aufbau ist relativ aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß sich bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Arbeitsweise ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausgestaltung der beiden Abteile in der Form von zwei Rohren parallel zur Achse der Anordnung ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau. Die Abdichtung der drehbaren Anordnung in Bezug auf die Rohre wird mittels Ringdichtungen erzielt, wie sie bei der bekannten Anordnung nicht realisiert werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgende anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Reinigen der Austauschflächen eines Wärmetauschers, und

Fig. 2 bis 4 einen Axialschnitt, einen Querschnitt III-III in Fig. 2 sowie eine Ansicht der Vorrichtung von unten.

Die betrachtete Anlage enthält einen Wärmetauscher 1 mit parallelen Rohren, insbesondere von der Kondensatorbauart.

Die Rohre 2 nehmen ein Fluid F, im allgemeinen kaltes Wasser, von einer stromauf gelegenen gemeinsamen Leitung 3 auf, wobei das diese Rohre verlassende und im allgemeinen erhitzte Fluid F in eine stromab gelegene Leitung 4 abströmt.

Diese Rohre werden in an sich bekannter Weise dadurch gereinigt, daß sie nebeneinanderliegend von Reinigungskörpern 5 durchquert werden, die vom Fluid F mitgenommen und vorzugsweise durch Kugeln aus elastischem Material gebildet werden, deren Durchmesser geringfügig größer als derjenige der Rohre ist.

Zum Einführen der Reinigungskörper 5 in das in der stromauf gelegenen Leitung 3 zirkulierende Fluid F und zum Rückgewinnen der Reinigungskörper am Austritt der Rohre 2, ausgehend von der stromab gelegenen Leitung 4, wird die folgende Anordnung von Elementen verwendet:

• - ein dichtes Gehäuse 6, das über vier Öffnungen J, K, L, M entleert wird, die außen derart angeschlossen sind, daß zwei, J, K, von ihnen einen geradlinigen Abschnitt der stromauf gelegenen Leitung 3 begrenzen, während die beiden anderen, L, M, einen geradlinigen Abschnitt der stromab gelegenen Leitung 4 begrenzen,
• - eine bewegliche Anordnung 7, die im Gehäuse 6 um eine Achse X drehbar gelagert ist und eine Welle 7₁ mit der Achse X sowie zwei identische Rohre 7₂ mit zur Achse X parallelen und hierzu symmetrischen Längsachsen aufweist, wobei die beiden Rohre 7₂ die beiden Leitungsabschnitte für die dargestellte Stellung dieser drehbaren Anordnung und für ihre diametral entgegengesetzte Stellung bilden,
• - zwei identische Körbe 8 und 9 zum Sammeln der Reinigungskörper 5, wobei die Seitenwand und/oder der Boden der Körbe derart gestaltet sind, daß sie vom Fluid F, jedoch nicht von den Reinigungskörpern 5, durchquert werden können, wobei die Körbe in den beiden Rohren 7₂ derart eingebaut sind, daß sie nur in Richtung zum Wärmetauscher 1 geöffnet werden können für die dargestellte Winkelstellung der Anordnung 7 und für ihre diametral entgegengesetzte Stellung, und
• - eine Einrichtung 10 zum Drehen der Anordnung 7 um 180° um ihre Achse X derart, daß die beiden Rohre 7₂ und auch ihre Körbe 8, 9 vertauscht werden.

Der Einbau der Körbe in die Rohre erfolgt derart, daß die Abdichtung gegenüber den Reinigungskörpern zwischen den Rändern der Öffnungen dieser Körbe und den Rohren erfolgt.

Überdies ist eine Einrichtung vorgesehen zur Herstellung einer Abdichtung zwischen jedem Ende eines Rohrs 7₂ und dem Rand der gegenüberliegenden Öffnung J, K, L, M des Gehäuses, und zwar für jede der beiden oben angegebenen Winkelstellungen der Anordnung 7.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Achse X senkrecht. Das Gehäuse 6 ist seitlich durch eine nach oben offene zylindrische umlaufende Wand 6₁ mit der Achse X begrenzt und von einem Deckel 6₂ überlagert, der auf einen waagerechten Bund geschraubt oder hiermit durch Schrauben verbunden ist, der den oberen Rand der Wand 6₁ waagerecht verlängert.

Der Boden 6₃ des Gehäuses hat zwei Öffnungen J, M, deren Ränder durch zwei zylindrische umlaufende Hülsen begrenzt sind, die sich nach unten erstrecken.

Der Deckel 6₂ hat ebenfalls zwei Öffnungen K, L, deren Ränder durch zwei umlaufende zylindrische Hülsen begrenzt sind, die sich nach oben erstrecken.

Die verschiedenen Hülsen sind mit den übrigen Leitungen 3 und 4 derart verbunden, daß die Öffnungen J, K und L, M im Gehäuse jeweils zwei geradlinige senkrechte Abschnitte dieser beiden Leitungen bilden.

Die Durchmesser der Rohre 7 sind so gewählt, daß deren von der Achse X am weitesten entfernte Wandabschnitt die Seitenwand 6₁ des Gehäuses innen berührt.

Die beiden axialen Enden der Rohre 7₂ sind innen durch waagerechte Bunde 7₃ verlängert, die sich waagerecht gegenüber der waagerechten Oberseite des Bodens 6₃ des Gehäuses 6 bzw. der waagerechten Unterseite des Deckels 6₂ in sehr geringem Abstand hiervon erstrecken.

Das somit zwischen den Bunden und den gegenüberliegenden Seiten gebildete geringe senkrechte Spiel ist durch Ringschaltungen 11 abgedichtet, die an einer der beiden ringförmigen Anlageflächen angeordnet sind, die einander gegenüberliegen und dicht aneinandergedrückt werden.

Zur Vermeidung einer Beschädigung der Ringdichtungen 11 durch ihre Berührung mit den Rändern der gegenüberliegenden Öffnung während der Drehung der Anordnung sind diese Ränder abgerundet.

Dies ist bei Z in Fig. 2 dargestellt, wo die Ringdichtungen am beweglichen Teil angeordnet sind: die abgerundeten Ränder Z entsprechen dann den Verbindungen zwischen den zylindrischen Innenflächen der Öffnungen J, K, L und M und den angrenzenden ebenen Querflächen des Bodens und des Deckels des Gehäuses 6.

Die Körbe 8 und 9 bestehen aus einem Gitter, perforiertem Blech oder einem Sieb.

Die Öffnung der Maschen dieser Körbe ist ausreichend klein, damit die Maschen nicht von den Reinigungskörpern 5 durchquert werden können. Das Fluid F kann jedoch ohne Druckabfall die Maschen durchqueren.

Die Körbe sind in den Rohren 7₂ an Flanschen 7₃ der Rohre befestigt, und zwar dicht gegenüber den Reinigungskörpern und vorzugsweise abnehmbar.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weise:
Es sei zunächst angenommen, daß sich der mit Reinigungskörpern 5 gefüllte Korb 8 im Abschnitt J, K der stromauf gelegenen Leitung 3 befindet (Fig. 1). Der dann keine Reinigungskörper aufweisende Korb 9 befindet sich dann im Abschnitt L, M der stromab gelegenen Leitung 4.

Die Reinigungskörper 5 werden vom in der Leitung 3 zirkulierenden Fluid F zum Wärmetauscher 1 hin mitgenommen und durchqueren dann dessen Rohre 2, die sie reinigen, und sie werden schließlich im Korb 9 gesammelt.

Wenn alle Reinigungskörper 5 im Korb 9 gesammelt sind, ist der Korb 8 leer.

Es genügt dann, die drehbare Anordnung 7 um eine halbe Drehung um ihre Achse X zu drehen, um die beiden Körbe 8 und 9 auszutauschen.

Der gefüllte Korb 9 wird dann vom Fluid F in der entgegengesetzten Richtung durchquert und gibt seinerseits allmählich seine Reinigungskörper 5 ab, die erneut zu den Rohren 2 hin mitgenommen werden, bevor sie den Korb 8 erreichen. Dieser wird ebenfalls vom Fluid F in der entgegengesetzten Richtung wie vorher durchquert und füllt sich allmählich mit den Reinigungskörpern 5.

Wenn diese Füllung beendet ist, werden die beiden Körbe wieder ausgetauscht usw.

In vorteilhafter Weise kann ein Zeitschalter für das in regelmäßigen Intervallen erfolgende Auslösen der Drehungen der Anordnung 7 vorgesehen sein.

Ein wichtiger Vorteil besteht darin, daß, wenn große Verunreinigungen (Schalen, Pflanzenstücke ...) durch das der Anlage zugeführte Fuid F mitgenommen werden, diese auf der stromauf gelegenen Seite des stromauf gelegenen Korbs angehalten werden. Gleich nach dem letzten Austausch der beiden Körbe wird diese Seite zur stromab gelegenen Seite des stromab gelegenen Korbs, so daß sich eine automatische Entleerung dieser Verunreinigungen zur stromab gelegenen Seite der Anlage ergibt, ohne daß diese Verunreinigungen die Rohre 2 erreichen können. Die Vorrichtung gewährleistet somit einen wirksamen Schutz des Wärmetauschers gegenüber den in Frage kommenden Verunreinigungen und eine automatische Reinigung der Körbe.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen ist der Deckel 6₂ des Gehäuses mit einer kreisförmigen Luke 12 mit Schnellverschluß versehen, deren senkrechte Achse gegenüber den Achsen der Öffnungen K und L um 90° versetzt ist, und deren Öffnungsquerschnitt größer als der Querschnitt jedes Korbs ist, um hierfür einen freien Durchtritt zu ermöglichen.

Der Boden 6₃ des Gehäuses 6 hat unterhalb der Luke 12 eine Öffnung 13 mit einem Ablaßventil.

Dieser Aufbau bildet innerhalb des Gehäuses 6 höchstens zwei durch die Rohre 7₂ gebildete Abteile A und B und zwei weitere Abteile C und D, die gegenüber den Abteilen A und B um die Achse X um 90° versetzt und zueinander symmetrisch sind.

Die Dreheinrichtung 10 der Anordnung 7, die hier aus einer mit der Welle 7₁ gekuppelten und am Deckel 6₂ befestigten Motor-Untersetzungsgetriebe-Anordnung besteht, wird dann so betätigt, daß sie den in Frage kommenden Antrieb gemäß den aufeinanderfolgenden Vierteldrehungen ausführt.

Diese Maßnahme ermöglicht ein sehr einfaches Be- und Entladen der Anlage mit Reinigungskörpern.

Eine Bewegung der drehbaren Anordnung um eine Vierteldrehung, ausgehend von ihrer in Fig. 2 und 3 dargestellten Stellung, führt den einen der beiden Körbe 8 und 9 in eine der Luke 12 gegenüberliegende Stellung.

Man kann dann nach dem Öffnen der Luke 12 diesen Korb mit Reinigungskörpern füllen.

Wenn dieser Korb bereits mit Reinigungskörpern gefüllt ist, die infolge einer langen Benutzung verbraucht sind, kann man den Inhalt durch eine neue Ladung leicht ersetzen. Dies erfolgt insbesondere durch Entfernen des gefüllten Korbs durch die Luke 12, durch Entleeren des Korbs, durch erneutes Füllen und Wiedereinsetzen durch die Luke, was durch den lösbaren Einbau des Korbs möglich gemacht wird.

Um dann die neue Ladung der auf diese Weise eingesetzten Reinigungskörper wieder in den Kreislauf zu bringen, genügt die Ausführung einer erneuten Vierteldrehung der drehbaren Anordnung.

Das Ventil der Öffnung 13 ermöglicht gegebenenfalls ein Ablassen des Fluids F aus dem entsprechenden Abteil.

Dieser Aufbau mit vier Abteilen hat außerdem den folgenden Vorteil: die dichte Trennung gegenüber dem Fluid zwischen den beiden Abschnitten J K und L M, die zu den stromauf bzw. stromab gelegenen Leitungen 3 bzw. 4 gehören, erfolgt hier ständig selbst während der Drehungen der drehbaren Anordnung.

Damit die Anlage ständig einen Nutzen aus dem Schutz des Wärmetauschers gegenüber vom Fluid geförderten Verunreinigungen ziehen kann, und zwar selbst während der verhältnismäßig kurzen Perioden zum Nachladen mit Reinigungskörpern, genügt es, jedes der beiden Abteile C und D mit Sieben zu versehen, die nur zur Filtrierung dieser Verunreinigungen und nicht zur Wiedergewinnung der Reinigungskörper bestimmt sind, da die Anlage dann frei von derartigen Reinigungskörpern ist.

Die Vorrichtung umfaßt insbesondere auch die folgenden Varianten:

• - Jeder Korb 8, 9 ist auf ein einfaches, gegebenenfalls ebenes Sieb reduziert, das für das mitnehmende Fluid durchlässig, jedoch für die Reinigungskörper undurchlässig ist. Dieses Sieb ist im Rohr 7₂ so quer eingebaut, daß es dieses Rohr in Längsrichtung in zwei Abteile unterteilt, die gegenüber den Reinigungskörpern, jedoch nicht gegenüber dem Fluid gegeneinander abgedichtet sind.
• - Das Entleeren der Reinigungskörper aus jedem Korb erfolgt ohne dessen Ausbau mit Hilfe eines Fluidstroms, der den Korb in der geeigneten Richtung durchquert.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Reinigen der Austauschflächen eines Wärmetauschers, der von einem Fluid durchströmt wird, das von einer stromauf gelegenen Leistung kommt und in eine stromab gelegene Leitung abgeführt wird, umfassend eine Vielzahl von Reinigungskörpern, die sich im zirkulierenden Fluid befinden und von diesem längs der Austauschflächen zu deren Reinigung mitgeführt werden, und eine Einrichtung zum Einführen der Reinigungskörper in die stromauf gelegene Leitung und zum Sammeln der Reinigungskörper an der stromab gelegenen Leitung mit anschließender Trennung der Reinigungskörper vom mitführenden Fluid, wobei die Einrichtung zum Einführen und Sammeln aufweist: ein dichtes Gehäuse mit vier Öffnungen, die außen derart angeschlossen sind, daß zwei von ihnen einen Teilabschnitt der stromauf gelegenen Leitung und die beiden anderen einen Teilabschnitt der stromab gelegenen Leitung axial begrenzen, eine drehbare Anordnung, die im Gehäuse um eine Achse drehbar gelagert ist und mit diesem zwei diametral gegenüberliegende Abteile bildet, die die beiden Leitungsteilabschnitte für die beiden um 180° gegeneinander versetzten Winkelstellungen der drehbaren Anordnung begrenzen, zwei identische Körbe zum Sammeln von Reinigungskörpern, deren Seitenwand und/oder Boden so gewählt sind, daß diese vom Fluid, jedoch nicht von den Reinigungskörpern durchquert werden können, wobei die Körbe an der drehbaren Anordnung jeweils in den beiden Abteilen derart eingebaut sind, daß sie nur in Richtung des Wärmetauschers für diese beiden Winkelstellungen offen sind, und eine Einrichtung zum Drehen der Anordnung um 180° um ihre Achse derart, daß die beiden Abteile und die Körbe ausgetauscht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abteile (A, B) der drehbaren Anordnung (7) von zwei Rohren (7₂) mit Längsachsen begrenzt sind, die parallel zur Achse (X) der Anordnung (7) und in bezug auf diese symmetrisch sind, wobei für die Abdichtung zwischen den Rohren (7₂) und Rändern der gegenüberliegenden Öffnungen (J, K, L, M) im Gehäuse (6₁, 6₂, 6₃) Ringdichtungen (11) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (6) drehbare Anordnung (7) zwischen den Rohren (7₂) und der Gehäusewand zwei weitere Abteile (C, D) bildet, deren Mitten um 90° gegenüber den Mitten der Abteile (A, B) versetzt sind, wobei das Gehäuse (6) mit einer Luke (12) versehen ist, die gegenüber den Öffnungen (J, K, L, M) um 90° bezüglich der Achse (X) versetzt ist, und daß die Einrichtung (10) zum Drehen der Anordnung derart ausgelegt ist, daß sie diese um Vierteldrehungen bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luke (12) einen größeren Durchmesser hat als der Durchmesser der Körbe (8, 9), die in der drehbaren Anordnung (7) abnehmbar eingebaut sind.

4. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Körbe (8, 9) zylindrisch ausgebildet und an einem Ende offen sind, während die Seitenwand und/oder der Boden der Körbe aus einem Gitter oder perforiertem Blech bestehen.

5. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Körbe (8, 9) durch Siebe ausgebildet sind, die in den Rohren (7₂) quer zu deren Längsachse angeordnet sind und die Rohre in Längsrichtung in zwei Abschnitte unterteilen.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Gehäuse und den Rohren (7₂) gebildeten Abteile (C, D) jeweils mit einem Sieb versehen sind.